JPH0531173B2 - - Google Patents
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- JPH0531173B2 JPH0531173B2 JP57169958A JP16995882A JPH0531173B2 JP H0531173 B2 JPH0531173 B2 JP H0531173B2 JP 57169958 A JP57169958 A JP 57169958A JP 16995882 A JP16995882 A JP 16995882A JP H0531173 B2 JPH0531173 B2 JP H0531173B2
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Description
本発明は、種々の障害条件下で実質的に連続的
動作を行なえるデイジタル計算装置および方法に
関する。すなわち、本発明は、非常に確実なコン
ピユータシステムを提供するものである。本コン
ピユータシステムはまた、システム形態の点で高
度に変幻性があり、種々の障害条件が生じても使
用者をこれに関与させないという点で利用し易
い。本システムはまた、プログラムが簡単である
こと、種々の動作を取り扱うのに比較的低価格の
ハードウエアを提供できるという点で利用し易
い。 障害は、少なくとも一部は、回路や関連する電
気機械装置の複雑さやプログラムの複雑さに起因
してデイジタルコンピユータにおいては避け難い
ことである。したがつて、従来より、少なくとも
使用者の観点から、障害が生じた場合、実質的に
連続的動作を維持しながら、処理されつつあるデ
ータの完全性を維持したいという要求があつた。
この要求に応ずるため、種々の誤修正コードおよ
びこのコードで動作する装置が技術上開発され
た。また、装置の冗長性に関して種々の形態のも
のが開発された。この技術の1つの例は、「マル
チプロセツサシステム」として米国特許第
4228496号に記載されている。この特許は、各々、
少なくとも処理ユニツトとメモリユニツトを備
え、周辺制御ユニツトとともに動作する冗長性処
理モジユール対を用いる。一方の処理モジユール
のどこかに障害があれば、その全モジユールは不
能化され、それと対のモジユールが要求され、1
つだけで動作が継続されよう。後者のモジユール
のいずれかに障害があれば、このモジユールも不
能化されるから、2つの障害で全モジユール対は
不能化されよう。 この従来の手法およびその他の従来の手法での
成功度合は限定された。コンピユータのハードウ
エアを簡単化しようとする努力は、過度に複雑な
ソフトウエアすなわち機械プログミングを招くこ
とがしばしばあつた。他方、ソフトウエアを簡単
化しようとする努力は、装置の冗長性を過度に大
きくし、装置の高価格、複雑性を伴なう結果とな
つた。 したがつて、本発明の目的は、障害に対する許
容度が向上され、したがつて確実性が向上された
デイジタルコンピユータシステムを提供すること
である。 本発明の特定の目的は、障害を検出し、矯正を
行ない、そしてデータの完全性を保証しかつ使用
者に対して実質的に擾乱を伴なうことなく動作を
継続するデイジタル計算装置および方法を提供す
ることである。 本発明の他の特定の目的は、比較的複雑でない
ソフトウエアと比較的効率的な二重ハードウエア
を用いる障害許容デイジタル計算装置および方法
を提供することである。 本発明の他の特定の目的は、誤り検出が比較的
高度に分散され、誤りを発生する障害の場合比較
的簡単な修正作用で働く障害許容デイジタル計算
装置および方法を提供することである。 本発明の他の目的は、価格の経済化とハードウ
エアの簡単化を達成するため、異なるシステム要
素に対してそれぞれの誤り検出方法および構成体
を採用する上記性質の障害許容デイジタル計算装
置および方法を提供することである。 本発明のさらに特定の目的は、バス構造体と、
処理、メモリおよび周辺制御ユニツトに冗長性要
素をもち、モジユールの複数の要素に障害が生じ
た場合でも実質的に中断されずに有効な動作を継
続し得るように構成されたプロセツサモジユール
を備えるフオルトトレラントデイジタルコンピユ
ータシステムを提供することである。 本発明のこれらおよびその他の目的は、以下の
説明から明らかとなろう。 本発明のコンピユータシステムは、処理ユニツ
ト、ランダムアクセスメモリユニツトおよび周辺
制御ユニツトをもつプロセツサモジユールと、モ
ジユールの数個の装置間のすべての情報転送を司
る単一のバス構造体とを備える。本コンピユータ
システムは、単一のプロセツサモジユールを使用
してもよいし、複数のモジユールを結合してマル
チプロセツサシステムとしてもよい。各プロセツ
サモジユール内のバス構造体は、2重のパートナ
バスを含んでおり、各機能ユニツトは、同一性の
パートナユニツトを備えることができる。非同期
の周辺装置とともに動作する制御ユニツト以外の
各ユニツトは、通常そのパートナユニツトと完全
同期で動作する。例えば、プロセツサモジユール
の2つのパートナメモリユニツトは、通常、とも
に2つのパートナバスを駆動し、ともにバス構造
体により完全同期で駆動される。 さらに、本発明にしたがえば、コンピユータシ
ステムは、プロセツサモジユール内の各機能ユニ
ツトのレベルで障害検出を行なう。この特徴を達
成するため、誤り検出器で各ユニツト内のハード
ウエア動作を監視し、ユニツト間の情報転送を検
査する。誤りの検出があると、プロセツサモジユ
ールは、誤りを生じたバスまたはユニツトを他の
ユニツトへの情報転送から隔絶し、そしてモジユ
ールは動作を継続する。継続された動作では、障
害の生じたバスまたはユニツトのパートナを使用
する。誤り検出が情報転送に先立つ場合は、継続
された動作では、障害が不存在の場合に行なわれ
たのと同じ時点に転送が実施され得る。誤り検出
が情報転送と一致するときには、継続動作では転
送が反復され得る。 コンピユータシステムは、上述の障害検出およ
び矯正作用を極度に迅速に、すなわち動作サイク
ルの何分の一かの内に行なうことができる。好ま
しい具体的例では、例えば、誤り発生性障害を検
出後、2クロツク間隔内に疑問の情報転送を修正
する。したがつて、この具体例のコンピユータシ
ステムは、多くとも、有効性に疑問があり、全デ
ータの有効性を保証するために反復を必要とする
1回の情報転送しか行なわない。 本発明のプロセツサモジユールは、障害許容動
作を可能にするためハードウエアに相当の冗長性
をもたせることができるが、2重ユニツトをもた
ないモジユールで十分に動作する。この特徴によ
り、使用者は、本発明のコンピユータシステムを
非冗長性形態で低初価格で入手し、しかも十分の
計算容量を得ることができる。使用者は、その使
用者にもつともよく適合するように、かつ経済が
許す程度においてシステムに2重ユニツトを追加
し、障害許容の確実性を増すことができるのであ
る。これは、このように拡張ができない多くの従
来のコンピユータと好対照である。本発明のコン
ピユータシステムは、2重ユニツトを有しないも
のでも、相当の誤り検出および確認を行なえ、使
用者を種々の障害の結果から保護することができ
る。また、この特徴の達成により、2重ユニツト
を有するコンピユータシステムは、種々のユニツ
トの除去や修理や交換中動作状態に維持されるこ
とができる。 一般に、本発明のプロセツサモジユールは、モ
ジユールの各ユニツトごとにバツクアツプパート
ナを備えることができる。したがつて、1つのモ
ジユールは、2つの中央処理ユニツトと、2つの
主(ランダムアクセス)メモリユニツトと、2つ
のデイスク制御ユニツトと、2つの通信制御ユニ
ツトと、マイクロプロセツサシステムを形成する
ためプロセツサモジユールを他のモジユールに結
合するための2つのリンク制御ユニツトとを有す
ることができる。モジユールは、さらに、磁気テ
ープメモリと動作のためテープ制御ユニツトを備
えることができる。しかし、これは一般に2重化
されない。 この冗長性のため、モジユールは、いずれかの
ユニツトに障害が生じた場合動作を継続できる。
一般に、プロセツサモジユールの全ユニツトは、
如何なる検出障害も不存在の場合、連続的かつ選
択された同期状態で動作する。いずれかのユニツ
ト誤発生性の障害が検出されると、そのユニツト
は隔絶されオフラインに置かれるから、情報をモ
ジユールの他のユニツトに転送できない。オフラ
インユニツトのパートナが動作を継続し、それに
より全モジユールが、通常実質的に中断なく動作
を継続できる。使用者は、オフラインユニツトの
修理するための保守要求の表示またはその他の提
示がなされる場合を除き、このような障害検出お
よびオフライン状態への変換を知ることは稀であ
る。 障害許容動作を行なうためプロセツサモジユー
ル内の機能ユニツトを上述のようにパートナをも
たせて2重化することに加えて、プロセツサユニ
ツト内の各ユニツトは、一般に、データ転送に関
与する2重のハードウエアを備える。各機能ユニ
ツト内におけるこの2重化の目的は、各ユニツト
内における障害について他のユニツトと関係なく
試験することである。モジユールの各ユニツト内
の他の構造体は、誤検出用構造体を含め、一般に
2重化されない。 プロセツサモジユールの全ユニツトに作用する
共通のバス構造体は、上述の2段階の2重化の組
合せを採用するのが好ましく、Aバス、このAバ
スを2重化するBバスおよびXバス形成する3組
の導線を有する。AバスおよびBバスは、各々、
サイクル限定、アドレス、データ、パリテイ信号
およびユニツト間の誤りの情報伝送を報知するた
めに比較され得るその他の信号の同じ1組の信号
を運ぶ。2重化されないXバスの導線は、モジユ
ール−ワイド信号、およびタイミング、誤り状
態、電力のようなその他の動作信号を運ぶ。 本発明のプロセツサモジユールは、ユニツトの
2重化部分の動作の比較、パリテイおよび誤りチ
エツクおよび修正コードの利用、さらには供給電
圧のごとき動作パラメータの監視を含む諸技術の
組合せにより各機能ユニツト内において障害を検
出し、位置決めする。1つの特定の例として例示
されるコンピユータシステムにおいて、各中央処
理ユニツトは、完全同期で動作する2つの冗長性
処理部を含む。誤り検出器が冗長性処理部の動作
を比較し、もしも比較が無効であれば、処理ユニ
ツトをバス構造体への情報転送から隔絶する。こ
れは、プロセツサモジユールの他の機能ユニツト
を、問題の処理ユニツトから出ることのある障害
情報から隔絶する。各処理ユニツトはまた、実質
的メモリ動作を行なう段階を有しており、そして
該段階は2重化されない。処理ユニツトは、この
段階における障害を検出するのに、むしろパリテ
イ技術を利用するのである。 例示のコンピユータシステムのランダムアクセ
スメモリユニツトは、2つの非冗長性メモリ部を
備えており、そして各メモリ部は、メモリワード
の異なるバイトを記憶するよう構成されている。
ユニツトは、各メモリ部および両メモリ部の複合
体における障害を誤り修正コードで検出する。や
はり、誤り検出器が、メモリユニツトが潜在的誤
り情報をバス構造体に、したがつて他のユニツト
に転送するのを不能化する。 例示のプロセツサモジユールにおいて、メモリ
ユニツトには、2重化バス導線、すなわちAバス
とBバスをチエツクするというタスクも割り当て
られる。この目的のため、ユニツトは、アドレス
信号およびバス構造体上のデータ信号を試験する
パリテイチエツクを備えている。加えて、コンパ
レータが、Aバス上の全信号をBバス上の全信号
と比較する。このようにしていずれかのバスに障
害があることを決定すると、メモリユニツトは、
他のユニツトに、Xバスを介して非障害バスのみ
に従うべきことを報知する。 本発明のプロセツサモジユール用の周辺制御ユ
ニツトは、「ドライブ」および「チエツク」と称
される2重の制御部、および制御部とユニツトが
作用する周辺入力/出力装置間を接続する周辺イ
ンターフエース部とを採用する。普通、デイスク
メモリとともに動作するためのデイスク制御ユニ
ツト、テープ移送装置と動作するためのテープ制
御ユニツト、通信パネルを介して、端末装置、プ
リンタおよびモデムを含む通信装置と動作するた
めの通信制御ユニツト、および1つのプロセツサ
モジユールをマルチプロセツサシステムの側のプ
ロセツサモジユールと接続するためのリンク制御
ユニツトとが含まれる。どの場合も、バスインタ
ーフエース部は、入力信号をAバスおよび/また
はBバスからドライブおよびチエツク制御部に供
給し、ドライブチヤンネルからの出力信号をAバ
スおよびBバスに供給し、バス構造体から送られ
る特定の入力信号における論理的誤りについて試
験し、そしてドライブチヤンネルおよびチエツク
チヤンネルの出力信号の同一性について試験す
る。各周辺制御ユニツト内のドライブ制御部は、
ユニツトが作用するI/O装置に適当な制御、ア
ドレス、状態表示およびデータ操作機能を提供す
る。ユニツトのチエツク制御部は、ドライブ制御
部をチエツクする目的で本質的に同一である。各
制御ユニツトの周辺インターフエース部は、制御
ユニツトおよび周辺装置間を通る信号を誤りにつ
いて試験するためのパリテイ装置およびコンパレ
ータ装置の組合せを備えている。 通信制御ユニツトのごとき同期I/O装置とと
もに動作する周辺制御ユニツトは、そのパートナ
ユニツトと完全同期で動作する。しかしながら、
例えば、パートナを有するデイスク制御ユニツト
は、別の非同期のデイスクメモリとともに動作
し、したがつて限定された同期状態で動作する。
例えば、パートナデイスク制御ユニツトは、同時
に書込み動作を遂行するが、デイスクメモリが互
に非同期的に動作するから、正確な同期状態には
ない。リンク制御ユニツトおよびそのパートナ
も、普通この限定された同期状態で動作する。 上述の例示のプロセツサモジユールに対する電
源ユニツトは、2つの内部電源を採用しており、
その各々は、各パートナユニツト対の一方のユニ
ツトにのみ動作電力を供給する。すなわち、一方
の内部電源は、バス構造体の一方の2重化部分、
2つのパートナ中央処理ユニツトの一方、2つの
パートナメモリユニツトの一方、および各周辺制
御ユニツト対の一方のユニツトに給電する。ま
た、内部電源は、プロセツサモジユールの非2重
化ユニツトに電力を供給する。モジユールの各ユ
ニツトは、一方の内部電源から動作電力を受け取
り、そのユニツトが必要とする動作電圧を発生す
る電源段を有する。この電源段はまた、供給電圧
を監視する。不足の供給電圧を検出すると、電源
段は、そのユニツトからバス構造体への全出力線
を接地電位にクランプする信号を発生する。この
作用は、いずれのユニツトに電力の不足があつて
も、障害情報がバス構造体に伝達されるのを阻止
する。 本発明の他の特徴は、プロセツサモジユールの
あるユニツトが、実際の情報転送前に誤り検出段
階を含む動作サイクルを伴なつて各情報転送を実
行することである。この動作を行なうユニツト
は、その1例が周辺装置に対する制御ユニツトで
あるが、情報転送を行なう前に障害状態について
試験する。ユニツトは、障害が検出された場合に
は、情報の転送を抑止する。しかしながら、モジ
ユールは、中断または遅延なしに動作を継続し、
抑止されていないパートナユニツトから情報転送
を行なうことができる。 動作時間がより重要性を有するプロセツサモジ
ユールの他のユニツト−一般に少なくとも中央処
理ユニツトおよびメモリユニツトを含む−は、各
情報転送と関係する誤り検出と同時にその情報転
送を実行する。障害が検出された場合には、ユニ
ツトは、直前の情報転送を無視すべきことを他の
処理ユニツトに警告する信号を直ちに発生する。
プロセツサモジユールは、障害条件を報告したユ
ニツトのパートナから情報転送を繰り返すことが
できる。この動作態様は、各情報転送が誤り検出
の目的のために遅延なしに実行されるから、最適
の動作速度をもたらす。遅延は、障害が検出され
る比較的僅かの場合にのみ生ずる。 本発明の1具体例においては、少なくとも中央
処理ユニツト、ランダムアクセスメモリユニツ
ト、マス記憶装置用制御ユニツト、および通信装
置用制御ユニツトを有し、さらに冗長性の第1お
よび第2のバスおよび第3のバスを有するバス構
造体を備えるデイジタルデータプロセツサ装置が
採用される。バスは、ユニツトを作動させユニツ
ト間において情報転送を行なうため全ユニツトと
接続される。障害検出手段が、任意のユニツト
と、第1バスおよび第2バスの任意の一方または
両方のバスとの間の各情報転送をチエツクする。
障害検出手段は、ユニツトおよび第1および第2
のバスの各々における障害状態を検出する。この
具体例は、さらに、障害検出手段に応答し、障害
状態の不検出に応答して第1バスおよび第2バス
上に情報転送を行ない、かつ、第1および第2バ
スの一方の障害の検出に応答して、第1および第
2のバスの他方のバス上の情報転送信号にのみ応
答するように全ユニツトを条件づける処理手段を
備える。 このような具体例で実施する場合の他の特徴
は、各ユニツトにそのユニツトの障害を検出する
ための別個の障害検出手段を有することであり、
各別個の検出手段は、そのユニツト内の障害の検
出に応答して、少なくとも1つの障害報告信号を
他のユニツトに転送のため第3のバスに供給す
る。 本発明の実施にあたつては、優先性決定手段を
備えることもできる。これは、バス構造体に接続
される2(n)より多くないユニツトの各々が(ここ
に(n)は1より大きい整数)、バス構造体を介
して情報転送を開始し得ること、およびこの各ユ
ニツトが、選択的に転送要求信号を有することに
より特徴づけられる。少なくとも第3バス、また
は第1および第2バスの各々は、これらのユニツ
ト間の優先選択を行なうため少なくとも(n)の
導線を有している。この実施例の装置は、各々、
転送を開始するユニツトの異なるものと関連する
複数の調停回路を有する。各調停回路は、(n)
の選択導線と接続されており、関連するユニツト
の転送要求信号に応答して、そのユニツトの独特
の優先ランクに応答する並列なランク応答デイジ
タル信号を選択導線に供給し、またより高優先性
ランクからの選択導線上のランク応答信号の不存
在で転送開始出力信号を生ずる。この調停論理回
路は、単一のタイミング間隔で動作し、最小のバ
ス導線および論理回路しか必要としない。さら
に、この実施例は、バス要求、チヤンネル要求お
よび優先性中断要求を含む種々の動作のいずれに
ついても優先性を決定し得る。 上述の特徴を有するプロセツサモジユールはま
た、本発明の1つの特徴として、プロセツサメモ
リおよび制御ユニツトに対して動作電力を供給す
る電源手段と、動作電力のレベルに応答し、動作
電力が選択された供給条件以下であれば、これら
の装置が情報転送信号をバスに供給するのを阻止
する電力論理手段を採用し得る。 プロセツサモジユールの中央処理ユニツトおよ
び障害検出手段は、本発明の1つの特徴として、
第1および第2の処理部を備え、各処理部を、第
3バス、および第1および第2バスのいずれかか
ら信号を受信し、受信された信号に応答して同一
の処理を行ない、バス構造体に供給するための出
力信号を発生するように構成できる。また、第1
および第2処理部から出る対応する出力信号を比
較するコンパレータも設けられる。コンパレータ
は、この信号比較に応答して処理ユニツトにおけ
る障害状態を検出する。コンパレータは、第1お
よび第2処理がバス構造体から受信する対応する
信号を比較し、受信される信号の比較に応答して
障害状態を検出することができる。 プロセツサモジユールのメモリユニツトおよび
障害検出手段は、本発明の1つの特徴として、各
各、メモリワードの一部を記憶するように構成さ
れ、かつ一緒に全メモリワードを記憶する第1お
よび第2のランダムアクセスメモリ部を含むこと
ができる。また、各メモリ部に第1および第2バ
スのいずれかから受信されたメモリワード部を書
き込む手段、および両メモリ部から全メモリワー
ドを読み取り、そのメモリワードを第1および第
2のバスに選択的に供給する手段が設けられてい
る。また、メモリワードのパリテイをチエツク
し、無効なメモリワードパリテイに応答して障害
状態を検出する手段が設けられている。 本発明のさらに他の特徴として、プロセツサモ
ジユールの少なくとも1つの制御ユニツトおよび
障害検出手段は、第1および第2の装置制御部を
採用し、その各々を、第1および第2バスの少な
くともいずれかから信号を受信し、かつ、受信信
号に応答して同じ動作を行ないかつこれらの動作
に応答して出力信号を発生するように構成でき
る。この装置の少なくとも第1のものは、第1バ
スおよび第2バスの両者に出力信号を供給し、バ
スに接続された装置に出力信号を供給するように
構成できる。この具体例は、さらに、第1および
第2制御部から送られる対応する出力信号を比較
するコンパレータを採用する。コンパレータは、
この信号比較に応答して一方の制御ユニツトの障
害状態を検出する。 本発明の他の具体例では、第1および第2の冗
長性中央処理装置、第1および第2の冗長性ラン
ダムアクセスメモリユニツト、周辺装置に対する
少なくとも1つの制御ユニツト(第1制御ユニツ
ト)、および各々、上述のユニツト間で情報を転
送するように接続された少なくとも2つのバス
(第1および第2のバス)とが採用される。ユニ
ツト間における各情報転送をチエツクする障害検
出手段も設けられる。障害検出手段は、いずれか
のユニツトおよびいずれかのバスにおける障害状
態を検出する。障害検出手段に応答する論理手段
も設けられる。論理手段は、障害状態の不検出に
応答して、両バス上で情報転送を行ない、そして
それは両中央処理ユニツトに関して全く同様であ
り、両メモリユニツトに関しても全く同様であ
り、また、一方の処理ユニツトにおける障害の検
出に応答し、そのユニツトが情報転送信号を両バ
スに送給するのを阻止する。論理手段はまた、一
方のメモリユニツトの障害に応答して、そのユニ
ツトが情報転送信号を両バスに送給するのを抑止
し、また一方のバスの障害の検出に応答して、他
方のバス上における情報転送信号にのみ応答する
ように全ユニツトを条件づける。 論理手段が、両バス上における情報転送が両バ
ス間で完全同期状態で起こるようにするのも1つ
の特徴である。 本発明の他の具体例においては、少なくとも1
つの中央処理ユニツト、少なくとも1つのメモリ
ユニツト、周辺プロセツサ装置用の少なくとも2
つの制御ユニツト、および各ユニツトと接続さ
れ、ユニツト間において情報を転送するバス構造
体を有し、そしてバス構造体に接続される2(n)よ
り多くないユニツトが(ここに(n)は2または
それより大きい整数である)、バス構造体を介し
て情報転送を開始することができること、および
この各ユニツトが選択的に転送要求信号を有する
ことを特徴とするデイジタルデータプロセツサ装
置が採用される。各転送開始ユニツトと接続され
る少なくとも(n)の選択導線、各々、転送開始
ユニツトの異なるものと関連する複数の調停回路
も設けられる。各調停回路は、選択導線と接続さ
れ、単一のタイミング間隔において関連するユニ
ツトの転送要求信号に応答して、そのユニツトの
優先ランクに応答する並列ランク応答デイジタル
信号を選択導線に供給し、またより高い優先ラン
クからの選択導線上のランク応答信号の不存在の
場合には転送開始信号を発生する。他の特徴は、
各調停回路が(n)より多くないデイジツトをも
つランク応答信号を生ずること、そして各選択導
線は、デイジツト位置に割り当てられ、割り当て
られたデイジツト位置にしたがつて多数の電気的
に隔絶された導体片が配備されていることであ
る。 本発明に依れば、中央処理装置が、第1および
第2の二重バスのいずれかを介してのメモリ装置
および周辺装置とのデイジタル情報の転送を含
め、デイジタル情報のプログラム可能な処理を可
能にし、かつ、少なくとも実質的に同じ第1およ
び第2のプログラム可能なデイジタルデータ処理
手段を備える。各処理手段は、情報転送信号を受
信、発生し、発生された信号を少なくとも1つの
バスに供給するよう構成される。処理手段と接続
される多重化手段が、第1および第2のバスのい
ずれかから送られる情報転送信号を両処理手段に
供給する。さらに、第1処理手段から発生される
信号を第2処理手段から発生される信号と比較
し、比較に応答して障害信号を発生する手段も設
けられる。 中央処理装置はまた、異なる情報転送信号列か
ら逐次の動作を処理するため、各処理手段を動作
させるためのタイミング制御手段を備える。 本発明に依れば、ランダムアクセスメモリ装置
が、少なくとも第1および第2の2重バスを有す
るバス構造体を介して他のコンピュータに、また
は他のコンピュータから転送されるデイジタル情
報の読取りおよび書込みを行ない、第1および第
2のランダムアクセスメモリ手段を備えている。
これらのランダムアクセスメモリは、各々、メモ
リワードの一部を記憶しかつ全メモリワードを記
憶するように構成されている。マルチプレクサ
が、第1および第2バスのいずれか一方から受信
されるワード部分を両メモリ手段に供給する。出
力手段が、メモリ手段から読み取られる各メモリ
ワード部分を第1および第2の両バスに供給し、
コードチエツク手段が、出力手段と同一回路にあ
つて、無効な読取りワード誤りチエツクコードに
応答して障害報知信号を発生する。 また、本発明の1つの特徴として、上記のメモ
リ装置に、各メモリ手段に供給される各ワード部
分に選択されたコードを入れる第1のコード導入
手段と、2つのメモリ手段に供給される各2部分
ワードに他の選択されたコードを入れる第2のコ
ード導入手段が設けられる。第2コード導入手段
は、好ましい具体例においては、メモリワードの
単一ビツトの誤りがあつてもコードチエツク手段
がそれを検出し修正することができるように、他
のコードを入れる手段を備えている。 本発明のこれらおよびその他の特徴によれば、
コンピュータシステムは、障害の多くとも数クロ
ツク段階の内に、したがつて十分単一動作サイク
ル内に潜在的障害情報の転送に関与する特別の場
合を除き、潜在的障害信号を1つの機能ユニツト
から他のユニツトに転送することなく動作でき
る。 本発明は、これらおよびその他の特徴を、後述
のように、誤り発生性の障害を中心処理ユニツ
ト、メモリユニツトまたは個々の周辺制御ユニツ
トの機能的な段階で検出することにより達成する
ものである。確実性を増すために好ましいと思わ
れるから、障害の検出は、各ユニツト内におい
て、そのユニツトと他のユニツトおよび/または
装置との接続点に近い点で実施される。さらに、
誤り発生性の障害の検出が、各タイミング段階に
誤りチエツク動作を惹起するように時間的に容易
に分配できる。 本発明の性質および目的の十分な理解のため
に、以下添付図面を参照して例示の実施例につい
て詳細に説明する。 プロセツサ・モジユール 本発明によるプロセツサ・モジユール10は、
第1図に示すように、中央処理装置(CPU)1
2、主記憶装置16、および周辺入出力装置に対
する制御装置を有し、これら制御装置はデイスク
制御装置20、通信制御装置24およびテープ制
御装置28等である。単一の共通バス構造体30
がこれら装置を相互接続し、それら間のあらゆる
情報の転送および他の信号通信を可能にしてい
る。バス構造体30は、また、主電源36からモ
ジユールの各装置に動作電力を提供し、かつ主ク
ロツク38からのシステム・タイミング信号を提
供する。 図示のモジユール10はデイスク・メモリ5
2、通信装置をつなぐための通信パネル50、お
よびテープ駆動機構54と接続することができ、
完全な単一プロセツサ・コンピュータシステムを
形成することができる。しかしながら、例示のモ
ジユール10はさらに、リンキング・バス構造体
40を通じて他の同様のプロセツサモジユールに
接続するためのリンク制御装置32を有する。こ
の態様においてモジユール10はマルチプロセツ
サ・コンピュータシステムの一部を形成する。 バス構造体30はAバスおよびBバスと呼ばれ
る2つの同一のバス42および44を含み、かつ
Xバス46を有する。一般に、AバスおよびBバ
スの信号はモジユール10の装置間の情報の伝送
を実行する。従つて、これらバスは機能、アドレ
ス、およびデータ信号を搬送する。一般に、Xバ
スはモジユール中の1つ以上の装置に作用する信
号、例えば主電力信号、タイミング信号、状態信
号、障害応答信号等を搬送する。 第1図をさらに参照すると、本発明によるモジ
ユール10の各機能的装置はバツクアツプ冗長パ
ートナー装置を有し得る。従つて、例示のモジユ
ールは第2の中央処理装置14、第2の記憶装置
18、第2のデイスク制御装置22、第2の通信
制御装置26、および第2のリンク制御装置34
を有する。第2のテープ制御装置を設けてもよい
が、このモジユールは第2のテープ制御装置を有
さない。第2のテープ制御装置を設けることによ
つて完全な冗長性を与えることはコンピュータシ
ステムにおいてコスト面で有効ではない。その
上、第1図のシステムに第2のテープ制御装置が
ないことは本発明によるコンピュータシステムが
障害に対して異なる度合の公差を提供できるとい
うことを例示するものである。かくして、第2の
テープ制御装置は使用者の要求がこれを所望する
場合には設けることができるだけでなく、逆に第
1図のシステムは例示の第2の装置の任意の1つ
またはそれ以上を取り除いても実現できる。 各装置12ないし28,32および34はすべ
てバス構造体30の3つのバスに接続されてい
る。これは各装置がAバスおよびBバスのいずれ
かまたは両方で、およびXバスで信号を転送でき
るようにする。 モジユールの動作 モジユール10の基本動作は、障害のない場合
にパートナー同志の中央処理装置12および14
が互いにロツク−ステツプ同期状態で動作するこ
とである。それ故、両装置はAバスおよびBバス
を全く同じに駆動し、またこれら2つのバスによ
つて全く同じに駆動される。同じことがパートナ
ー同志の記憶装置16および18に対しても、ま
たパートナー同志の通信制御装置24および26
に対してもいえる。なお、両通信制御装置24お
よび26は1つまたはそれ以上の通信パネル50
に接続された通信バス48を共同して駆動し、ま
たこの通信バス48によつて駆動される。通信パ
ネル50はキーボード、陰極線管端末、プリンタ
および変復調装置のような通常の通信装置に接続
されている。 これに対し、デイスク制御装置20および22
は互いに完全な同期状態では動作しない。何故な
らば、これら制御装置20,22が作用するデイ
スク・メモリ52,52は互いに非同期状態で動
作するからである。障害のない動作中、各デイス
ク制御装置20および22は1つのバス42,4
4から受信したデータをそれに接続された1つの
メモリ52に書き込む。従つて、それぞれが異な
るデイスク制御装置に接続された2つのデイス
ク・メモリは同一のデータを含む。読取り動作
中、モジユールは制御装置20,22のどちらが
使用されるかによつてこれら2つのメモリ52の
一方から記憶されたデータを読取り、そして代表
的には最短アクセス時間を意味する最少の時間で
読取り動作を行なうことができる。さらに、2つ
のリンク制御装置32および34は代表的には互
いに独立に作動される。 第1図のプロセツサ・モジユールの装置12な
いし28,32および34は各情報の転送中、障
害状態をチエツクする。障害(フオルト)が検出
された場合には、その装置はただちに情報をバス
構造体30に駆動することを不能にされる。これ
は任意の装置間に障害のある可能性の情報を転送
しないようにコンピュータシステムを保護するも
のである。しかしながら、障害の起きた装置のパ
ートナーは動作し続ける。かくして、このモジユ
ールは障害状態を検出することができ、かつ使用
者に明らかな何等の中断なしに動作を続けること
ができる。プロセツサ・モジユール10はこのフ
オルト・トレラント動作を、オペレーテイング・
システムまたは他のソフトウエア・プログラムに
よつてではなくてシステムの構造、すなわちハー
ドウエアによつて行なう。 例示のコンピュータシステムにおける周辺制御
装置20,22,24,26,28,32,34
は情報をバス構造体30に駆動する前に障害をチ
エツクする動作シーケンスで情報を他の装置に転
送する。障害がある場合には、障害のある装置は
情報駆動段階を実行することを禁止され、ライン
から切断された状態となる。しかしながら、動作
は継続し、パートナーの装置だけが情報をバス構
造体に駆動する。 しかしながら、中央処理装置からのおよび記憶
装置からの情報の転送が障害チエツクのために何
等遅延することなしに進行することが時間的によ
り効率的である。従つて、例示の中央処理装置1
2および14、ならびに例示の記憶装置16およ
び18は情報が障害チエツクのための遅延なしに
バス構造体に駆動されるシーケンスで動作する。
その代りに障害のチエツクが同期に遂行される。
誤りを生じる障害の場合には、次のクロツク段階
中その装置はバス構造体に、前のクロツク段階中
にこのバス構造体に与えられた情報の項目を無視
するようにモジユールのすべての装置に命令する
信号を駆動する。その後モジユールは良好なパー
トナーの装置のみ、すなわち障害の検出されてい
ない装置のみを使用して情報を駆動するクロツク
段階を繰返す。この繰返し動作は、さもなくばこ
の引続くクロツク段階中にバス構造体にデータを
駆動したであろう引続く転送サイクルをアボート
させる(すてさせる)。この引続く転送サイクル
はその全体を繰返さなければならない。 かくして、第1図のプロセツサ・モジユール1
0は、任意の周辺制御装置からのデータ転送が障
害のチエツク段階を行なうために1クロツク段階
の間遅延され、一方CPUまたは記憶装置からの
転送はそのような遅延なしに進行し、障害検出の
場合にはキヤンセルされるという態様で動作す
る。上記事例のいずれかにおいて、障害状態が検
出された情報転送の完了後、障害の可能性のある
装置は情報をAバスまたはBバスに駆動すること
を絶たれた状態にあり、そのパートナーの装置が
動作を継続する。 モジユールの構成 第1図はパートナーの装置14と同一のCPU
12が2つのプロセツサ部分12aおよび12
b、これら2つのプロセツサ部分と接続され、か
つ事実上の記憶動作を行なうMAP12c、制御
部分12dおよび処理装置とバス42,44およ
び46間に信号を転送するトランシーバ12eを
有することを示している。2つのプロセツサ部分
12aおよび12bは装置12内の障害検出の目
的のために設けられている。それらは本質的に全
く同じに、互いに完全に同期して動作する。コン
パレータ12fが2つのプロセツサ部分からの信
号出力を比較し、2つの部分からの対応する信号
が相違する場合に障害信号を発生する。この障害
信号に応答して、制御部分は、他の動作の間に、
Xバス46がモジユール10のすべての装置に伝
送する誤り信号を発生する。その後制御部分はこ
の装置がさらにその上の信号をバス構造体30に
駆動することをアボートする。 障害の装置が他の装置に送る誤り信号は、例示
のモジユールにおいては、Aバス誤り信号および
Bバス誤り信号と呼ばれる一対の信号である。モ
ジユール10における任意の例示の装置が、ある
誤りを生じる障害を検出したときに、Xバスにこ
の対の信号を発生する。任意の障害装置がまた、
モジユールのCPUに、異なる装置を質問して障
害のある装置の位置を決定させる割込み信号を発
生する。 CPU12は主電源36の2つの同一の内部電
源36aおよび36bの一方から電力を受信す
る。パートナーのCPU14は他方の内部電源か
ら電力を受信する。それ故、一方の内部電源の故
障は2つのCPU12および14の一方のみを不
能にし、他方のCPUに害を与えない。CPU12
の制御部分12dはCPU12に対する電源電圧
を発生する電力段を有する。この電力段は主電源
36からのバス電源電圧を監視し、かつ電源が発
生する他の電圧を監視し、電力障害信号を発生す
るように働く。前記したように、CPU12のハ
ードウエアは装置内で発生した任意の障害状態に
応答して、他の動作の間に、トランシーバ12e
の駆動装置が誤りの可能性のある情報をCPU1
2からバス構造体に送ることを不能にする。 さらに第1図を参照すると、パートナーの記憶
装置18と同一の主記憶装置16は2つのランダ
ム・アクセス・メモリ(RAM)部分16aおよ
び16bに分割されたRAMを有する。トランシ
ーバ16cはAバス42およびXバス46と接続
されており、同一のトランシーバ16dはBバス
44およびXバス46に接続されている。記憶装
置のマルチプレツクス、ECCおよび比較回路の
フオーマツト部分16eは各メモリ書込み動作の
間AバスまたはBバスのいずれかをRAM分16
aおよび16bに給合する。しかしながら、読取
り動作はRAM部分から読取つたデータを両方の
バス42および44に駆動する。 記憶装置部分16eの誤りチエツクおよび補正
(ECC)部分はRAM部分16aおよび16bに
書込まれる各ワードに誤りチエツクコードを与
え、各メモリ読取り動作中そのコードをチエツク
する。部分16eのECC部分において検出され
た誤りの徴候によつて記憶装置はモジユール10
のすべての装置に送られる障害信号を発生する。
詳しくいうと、障害のある記憶装置は両バス誤り
信号を発生する。その記憶装置に設定された状態
に依存して、その記憶装置はデータを補正してそ
れをAバスおよびBバスに再伝送するか、あるい
はラインから切り離される。存在する場合には、
パートナーの記憶装置がバス誤り信号に応答し、
適正なデータを再送信する。 装置内の障害を検査することに加えて、記憶装
置16はモジユール10のAおよびBバスの障害
検出を行なう。この目的のため、フオーマツト部
分16eの比較回路部分は記憶装置16がAバス
42から受信するすべての信号とBバス44から
受信するすべての信号とを比較する。モジユール
10、および特にバス42および44が障害なし
に動作しているときに、AバスおよびBバスは同
一の同期された信号を搬送する。これら信号が相
違する場合には、部分16eの比較回路部分が障
害に気が付き得る。フオーマツト部分16eはま
た、受信した信号のコードを検査し、コーデイン
グ誤りを有するバスを識別する誤り信号を発生す
る。Xバス46はこのバス誤り信号をモジユール
10のすべての装置に送り、各装置がそのバスの
信号を無視することを命令する。 パートナーのデイスク制御装置22と同一のデ
イスク制御装置20はバス・インターフエース部
分20a,2つの同一のデイスク制御部分20b
および20c、ならびにデイスク・インターフエ
ース部分20dを有する。例示のシステムにおい
てはすべての制御装置に対する本質的に標準であ
るバス・インターフエース部分20aはAバス4
2またはBバス44からの入力信号をマルチプレ
クサによりデイスク制御部分20bおよび20c
に結合する。また、バス・インターフエース部分
20aは出力信号をAバスおよびBバスに供給す
る。しかしながら、出力信号をバスに供給する前
に、バス・インターフエース部分20aは2つの
制御部分20bおよび20cからの出力信号を比
較し、不当比較の場合にはインターフエース部分
の出力駆動装置を不能にし、誤りの可能性のある
信号がバス構造体30に供給されることを防止す
る。デイスク制御装置20は一方の内部電源36
aから動作電力を受信し、パートナーの装置22
は他方の内部電源36bから動作電力を受信す
る。 例示された各デイスク制御部分20bおよび2
0cは読取り動作および書込み動作、ならびにデ
イスク・メモリ52を動作させるための関連する
制御動作を提供するプログラム・マイクロプロセ
ツサを有する。装置20内のチエツク動作を容易
にするために2つの部分が設けられている。デイ
スク・インターフエース部分20dは装置からの
制御および書込みデータ信号をデイスク・メモリ
に供給し、デイスク・メモリからの状態および読
取りデータ信号を制御部分に供給する。デイス
ク・インターフエース部分20dは誤りを生じる
障害に対する種々の信号をパリテイおよび比較技
術により検査する。 第1図を続けて参照して、同一のパートナーの
装置26と同様の通信制御装置24はデイスク制
御装置20の少なくともインターフエース部分2
0aと大部分において同一のバス・インターフエ
ース部分24aを有する。通信制御装置24はま
た、2つの通信制御部分24bおよび24cと、
1つの通信インターフエース部分24dを有す
る。また、装置24をパートナーの装置26と正
確な同期状態にするロツク−ステツプ回路24e
がある。バス・インターフエース部分24aは本
質的にデイスク制御装置のバス・インターフエー
ス部分20aと同じに機能する。例示のモジユー
ルにおいては、通信制御部分24bは駆動部分と
して働き、通信パネル50に制御、アドレス、デ
ータおよび状態機能を与え、他方の部分はチエツ
ク部分として働き、誤りをチエツクする目的のた
めにこれら動作を複写する。通信インターフエー
ス部分24bはデイスク制御装置20のデイス
ク・インターフエース部分20dに関して記載し
た機能に類似する誤りチエツク機能を提供する。 同様に、パートナーの装置34と同一のリンク
制御装置32は2つの冗長リング制御部分32b
および32cに接続されたバス・インターフエー
ス部分32aと、2つの制御部分とリンキングバ
ス構造体40の導体セツト40aとの間に接続さ
れたリンク・インターフエース部分32dとを有
する。パートナーの装置34は他方の導体セツト
40bと接続されている。 単一のテープ制御装置28は基本的には他の制
御装置と同じに構成されており、バス・インター
フエース部分28aがバス構造体30の3つの全
部のバス42,44および46と接続され、そし
て2つのテープ制御部分28bおよび28c、な
らびにテープ駆動機構54と接続されたテープ・
インターフエース部分28dを有する。 バス構造体の構成 第1図のプロセツサ・モジユールのすべての装
置を相互接続するバス構造体30は、これら装置
が接続されたコネクタ・アレイを有する背面を通
じてこれら装置に接続されている。コネクタ・ア
レイはバス導体が配線されているパネルに取付け
られている。従つて、この背面はAバス42およ
びBバス44の複式化された導体およびXバス4
6の複式化されてない導体で配線されている。 第1図の例示のモジユールは3つのバスまたは
背面モード、すなわち追従AバスおよびBバス、
追従Aバス、および追従Bバス、の1つで動作す
る。3つ全部のモードにおいて、AバスおよびB
バスはロツク−ステツプ同期状態で同一の信号に
より駆動されるが、しかしデータを受信するよう
に作動される装置は追従Aバスモードおよび追従
Bバスモードにおいて他方のバスを無視する。す
べてのモードにおいて、パリテイが絶えず発生さ
れそしてチエツクされ、任意の装置が、どのバス
が障害を有している可能性があるかに依存して、
バスA誤り信号および、あるいはバスB誤り信号
を発生することによりいずれかのバスが障害の可
能性があるかを報知できる。モジユールのすべて
の装置がこのような単一のバス誤り信号に応答
し、他方のバスにのみ追従するように切換える。
CPUはモード命令を放送することによつてすべ
ての装置に同時に動作モードを切換えるように命
令することができる。 Xバス46を通じてすべての装置に主クロツク
信号を供給する主クロツク38(モジユールクロ
ツク)は1つの装置から他の装置への情報の転送
のために主タイミングを提供する。モジユールの
異なる装置において適正に位相調整されたタイミ
ングシーケンスをつくるのを容易にするために、
主クロツク38は第2図に波形56aおよび56
bで示すように、クロツクおよび同期の両タイミ
ング信号を発生する。例示のモジユールは16MHz
クロツク信号および8MHz周期信号で動作し、同
期信号の125ナノ秒段階ごとに新しい転送サイク
ルを開始させることができる。 各データ転送サイクルは少なくとも4つのその
ようなタイミング段階を有し、例示のシステムは
背面のバス構造体で4つのサイクルをパイプライ
ン処理することができる。すなわち、このシステ
ムは1つのサイクルの最後の段階、第2のサイク
ルの第3の段階、第3のサイクルの第2の段階、
および第4のサイクルの第1の段階を同時に実行
することができる。これら段階はそれらが1サイ
クルにおいて生じる順序で、調停段階、定義段
階、応答段階、およびデータ転送段階と呼ばれ
る。1サイクルは誤りの場合に第5および第6の
ポスト−データ段階を含むように延長できる。動
作サイクルのこれらタイミング段階は各段階中に
バス構造体に生じ得る信号について記載した後で
さらに説明する。 第1図の例示のプロセツサ・モジユールは上記
した各タイミング段階に関連してバス構造体30
に次の信号を発生できる。複写されると注記した
信号はAバスおよびBバスの両方に発生され、他
の信号はXバスにのみ発生される。 調停段階信号(複写される) バスサイクル・リクエスト−バスサイクルを開
始する準備のできた任意の装置がこの信号を発生
できる。調停段階においてバスアクセスを得るこ
とに成功した装置は次の段階中サイクルを開始す
る。CPUは調停に対して最低の優先度を有し、
そして調停段階でアクセスを獲得したいかなる周
辺制御装置に対してもこの信号の発生に続く次の
タイミング段階を解放する。 調停ネツトワーク−この一種の信号はモジユー
ルの異なる装置の調停回路を相互接続し、サービ
スを要求している、すなわちバスサイクル・リク
エスト信号を発生している最高の優先度をもつ装
置を決定するように働く。この選択された装置は
そのサイクルに対するバスマスターと呼ばれる。 定義段階信号(複写される) サイクル定義−調停段階においてバスマスター
と呼ばれた装置はサイクルを定義するために、例
えば読取り、書込み、I/O、割込みアクノレツ
ジと定義するためにこの一組の信号を発生する。 アドレス−バスマスター装置はサイクルのメモ
リまたはI/Oロケーシヨンを識別するアドレス
信号を発生する。 アドレス・パリテイーバスマスター装置はま
た、アドレスおよびサイクル定義信号の偶数パリ
テイを提供するために信号を発生する。 高速ビジイ−アドレスされたスレーブ装置はこ
の選択信号を発生することができ、CPUはこの
信号に応答する。この信号は次の応答段階中ビジ
イ信号を伴なう。 応答段階信号 ビジイ−モジユールの任意の装置がこの信号を
発生できる。この装置はどのサイクルが応答段階
にあつてもそのサイクルをアボートする。 ウエイト−この信号はサイクルを延長するため
に発生され、そのサイクルの応答段階を繰返す効
果および次のサイクルをアボートさせる効果を有
する。この信号は通常、バスマスター装置がアド
レスした装置、すなわちデータ転送を行なう準備
をしていないスレーブ装置によつて発生される。 データ転送段階信号(複写される) データ−代表的には16個のデータ信号が書込み
サイクル中バスマスター装置によつて、または読
取りサイクル中スレーブ装置によつて発生され
る。 上部データ有効(UDV)−この信号はデータワ
ードの上部バイトが有効である場合に発生され
る。 下部データ有効(LDV)−この信号はデータワ
ードの下部バイトが有効である場合に発生され
る。 データ・バリテイ−この信号はバス構造体のデ
ータ、UDVおよびLDVラインに偶数パリテイを
提供する。 高速ECC誤り−スレーブ装置はデータに関す
る読取り動作中、補正可能なメモリの誤りについ
てバスマスターに報知するためにこの信号を発生
する。この信号はポスト−データ段階において両
バス誤り信号を伴なう。デイスク制御装置のよう
な低速マスター装置はこの信号を無視し、後続の
バス誤り信号にのみ応答することができる。 雑多な複写される信号 バスPIリクエスト−サービスを要求する装置
が適当なレベルの割込み優先度でこれら信号のう
ちの1つを発生する。 雑多な複写されない信号 バスA誤り−Aバスに誤りを検出する装置が次
のタイミング段階中この信号を発生する。 バスB誤り−Bバスに誤りを検出する装置が次
のタイミング段階中この信号を発生する。 バスクロツクおよびバス同期−モジユールの主
クロツク30は3つのマスタータイミング信号を
発生する。 保守リクエスト−低優先度保守サービスを要求
する装置がこの信号を発生する。通常、その装置
の指示ライトをオンにすることを伴なう。 スロツト数−これら信号はバス構造体に供給さ
れないが、しかし事実上、プロセツサ・モジユー
ルの各装置に割当てられた数および調停優先度を
識別するために背面コネクタに発生される。 パートナー通信−これら信号はパートナー装置
間でのみ使用される。 内部電力−これらはバス構造体が内部電源36
aおよび36bからモジユール10の異なる装置
に搬送する電力ライン(戻りラインを含む)であ
る。 サイクル段階 調停段階中、バスマスターであり得るかつバス
サイクルを開始する準備が完了している第1図の
プロセツサ・モジユール10の任意の装置がバス
構造体の使用のために調停する。この装置はバス
サイクル・リクエスト信号を発生し、同時に後記
する調停ネツトワークを介して同じくバスサイク
ル・リクエスト信号を発生しているより高い優先
度の装置をチエツクすることによつて、これを行
なう。第1図の例示のモジユールにおいて、調停
ネツトワークは装置スロツト数で動作し、優先度
はスロツト位置に従つて割当てられる。調停段階
中バス構造体へのアクセスを得ることに成功した
装置、または対のパートナー同志の装置はバスマ
スターと呼ばれ、次のクロツク段階中転送サイク
ルを開始する。 例示のモジユールにおけるCPU12,14は
最低の優先度を有し、バス構造体の調停ラインに
接続されていない。従つて、CPUは調停段階に
続くサイクル、すなわちバスサイクル・リクエス
ト信号が発生されたタイミング段階を開始しな
い。その代りにCPUはバスマスターに対して、
すなわち、成功した周辺装置に対してバス構造体
を解放する。なお、例示のモジユールにおいて
は、各記憶装置16,18は決してマスターでは
なく、調停をしない。 サイクルの定義段階中、そのサイクルのバスマ
スターであると決定された装置は一組のサイクル
定義または機能信号を発生することによつてサイ
クルの形式を定義する。バスマスターはまた、ア
ドレス信号を発生し、そしてアドレス・パリテイ
ラインにアドレスおよび機能信号に対する偶数パ
リテイを与える。プロセツサ・モジユールのすべ
ての装置は、それらの内部動作状態に関係なく、
常に機能およびアドレス信号を搬送するバス導体
の信号を受信する。ただし、周辺制御装置はパリ
テイ信号を受信することなしに動作可能である。
定義されているサイクルは、バス・ウエイト信号
がこのときに発生されると、アボートされる。 応答段階中、ビジイであるモジユールの任意の
アドレスされた装置がビジイ信号を発生してサイ
クルをアボートすることができる。例えば、記憶
装置が、ビジイのときに、またはリフレツシユサ
イクル中にアドレスされた場合には、バスビジイ
信号を発生できる。応答段階中に発生されたバス
誤り信号は、誤りがサイクルの定義段階中に与え
られたアドレスについてである可能性があるの
で、サイクルをアボートさせる。 なお、低速装置は1つまたはそれ以上の余分の
タイミング期間の間応答段階を延長するためにバ
ス・ウエイト信号を発生できる。バス・ウエイト
信号は定義段階にある任意のサイクルをアボート
させる。 読取りおよび書込みの両サイクルのデータ転送
段階中、データはAバスおよびBバスの両方で転
送される。これはモジユールがバス構造体で、デ
ータラインの使用のために再調停をすることなし
に、かつ原始(ソース)装置または目的の装置に
関するデータにタグを付ける必要なしに、読取り
サイクルおよび書込みサイクルの混合をパイプラ
イン処理することを可能にする。 完全なワードの転送はUDVおよびLDV(上部
および下部データ有効)の両信号を発生をともな
う。半分のワードまたはバイトの転送はこれら有
効信号の一方のみの発生をともなう転送と定義さ
れる。書込みの転送はサイクルの初期においてバ
スマスターによつて単にいずれの有効信号も発生
しないことによつてアボートできる。読取られて
いるスレーブ装置はデータについての有効信号を
発生しなければならない。これら有効信号はバス
データ・パリテイを計算する際に含まれている。 データ転送段階中検出された誤りは誤りを検出
する装置に、第1のポスト−データ段階である次
のタイミング段階においてバス誤り信号の一方ま
たは両方を発生させる。第1図の例示のモジユー
ルにおいては、周辺制御装置はデータを使用する
前に誤りが起るか否かを検知するために待機す
る。しかしながら、モジユールのCPUおよび主
記憶装置はデータを受信するや否やこのデータを
使用し、誤りの場合には、事実上バツクアツプ
し、正しいデータを待つ。ポスト−データ段階中
のバス誤り信号の発生により転送段階が転送サイ
クルの次の第6段階中繰返される。これは、存在
する場合には、さもなくばこの第2のポスト−デ
ータ、すなわち第6の段階中バス構造体でデータ
を伝送したであろうサイクルをアボートさせる。 例示のモジユールの動作の正常な背面モードは
すべての装置が追従両バスモードにあるときであ
り、この場合にはAおよびBの両バスは誤りがな
いと考えられる。Aバスの誤りに応答して、例え
ば、すべての装置は同期して追従Bモードに切換
わる。例示のプロセツサ・モジユール10は
CPUにおいて実行するスーパバイザ・ソフトウ
エアによつて動作の追従両モードに戻る。 動作の追従Bおよび追従Aの両モードにおい
て、AバスおよびBバスは両方ともモジユールの
装置によつて駆動され、そしてすべての装置は依
然として完全な誤りのチエツクを実行する。追従
両モードにおける動作との唯一の相違は装置がデ
ータの繰返しを要求することなしに、またいかな
るサイクルもアボートすることなしに、追従され
ていない一方のバスの他の誤りを単に記録するこ
とである。しかしながら、追従されたバスのバス
誤り信号は上記のように処理され、すべての装置
を他方にバスに追従するように切換える。 上記したように、第1図の電源36は2つの内
部電源36aおよび36bからモジユールのすべ
ての装置に動作電力を提供する。例示のモジユー
ルにおいては、一方の内部電源がすべての偶数ス
ロツト位置にのみ電力を提供し、他方の内部電源
がすべての奇数のスロツト位置にのみ電力を提供
する。かくして、本発明による完全に冗長のシス
テムにおいては、一方の内部電源36aまたは3
6bの故障はシステムの半分の動作を停止させる
だけであり、他の半分は動作状態のままである。 パイプライン処理段階 第2図は第1図のモジユール10のバス構造体
で4つのパイプライン処理される多段階転送サイ
クルについての上述の動作を例示するものであ
る。波形56aおよび56bは図面の頂部に表示
されているように1ないし21と番号の付けられた
21の引続くタイミング段階に対して第1図のク
ロツク38がXバス46に供給するマスター・ク
ロツクおよびマスター同期信号を示す。波形58
aで表わされたバス構造体の調停信号は各タイミ
ング段階のスタート時に変化し、21の例示の段
階のそれぞれにおいてサイクル番号表示#1,
#2,#3,…#21で注記されている新しいサ
イクルに対する調停を開始させる。第2図はま
た、サイクル定義信号を波形58bで表わしてい
る。各サイクルに対するサイクル定義信号は波形
58bのサイクル番号で注記されているように、
そのサイクルに対する調停信号よりも1クロツク
段階遅れて生じる。また、図面にはビジイ、ウエ
イト、データ、Aバス誤り、およびBバス誤りの
各信号が示されている。図面の最下列は、システ
ムが動作している背面モードを示し、かつ異なる
モード間の転移を示している。 さらに第2図を参照すると、タイミング段階番号
1中、モジユール10はサイクル#1に対するサ
イクル調停信号を発生する。モジユールは指示さ
れているように追従両モードで動作している。段
階1のサイクル調停中決定されたバス・マスター
装置は、サイクル定義信号波形58bに表示#1
で指示されているように、タイミング段階2中に
そのサイクルが実行されるようにそのサイクルを
定義する。また、タイミング段階2において、第
2のサイクル#2に対する調停が実行される。 タイミング段階3中、サイクル#1に関してバス
構造体に何の応答信号もない。これはこのサイク
ルがタイミング段階4中に生じる、かつデータ波
形58eに表示#1で指示されているデータ転送
を続ける準備が完了していることを示す。また、
タイミング段階3中、サイクル#1に対するサイ
クル定義が実行され、他のサイクル#3に対する
調停が実行される。 タイミング段階4において、サイクル#1に対す
るデータが転送され、サイクル#3に対する定義
が実行される。また、このタイミング段階中、波
形58fで示すようにバスA誤りが発生される。
この誤り信号はサイクル#2をアボートし、モジ
ユールのすべての装置を追従Bモードに切換え
る。 タイミング段階4のバスA誤り信号は前のタイミ
ング段階3においてモジユールの少なくとも1つ
の装置がAバス42からの信号に関する誤りを検
出したということを示す。この誤りはタイミング
段階3中に波形58eにデータがないことによつ
て指示されているように、データがバス構造体に
存在しなかつたときに生じており、従つてデータ
転送を繰返す必要はない。 タイミング段階5中、モジユールは追従Bモー
ドで動作しており、第5のサイクルが調停され、
サイクル#4に対する機能が定義され、そしてサ
イクル#3に対する応答信号はバス構造体に存在
しない。従つて、このサイクルは、第2図に示す
ように、タイミング段階6中にデータを転送する
ように進む。また、タイミング段階6において、
波形58dに示されているように、バス・ウエイ
ト信号が発生される。これはサイクル#4に関連
している。その効果はそのサイクルを次のタイミ
ング段階の終りまで延長し、かつサイクル#5を
アボートすることである。 新しいサイクル#7がタイミング段階7におい
て調停され、定義動作がサイクル#6に対して始
まる。タイミング段階8において、サイクル#4
に対するデータは転送のためにバス構造体に供給
される。 また、タイミング段階8においてビジイ信号が
発生される。この信号はサイクル#6に対する応
答の一部であり、そのサイクルをアボートする。 タイミング段階9における調停および定義動作
は同じパターンに従うが、しかし別のバスA誤り
信号が発生される。モジユールはすでに追従Bモ
ードで動作しており、従つてこの信号に対する応
答は単に誤りを記録することである。 タイミング段階10で発生され、かつタイミン
グ段階11に続くバス・ウエイト信号はサイクル
#8を2つの次のタイミング段階の終りまで延長
し、その結果そのサイクルに対するデータは、指
示されているように、タイミング段階13中に転
送される。これら段階中に発生されたバス・ウエ
イト信号はまた、図示するように、サイクル#9
および#10をアボートする。ウエイト信号によ
るサイクル#8の延長のために段階10,11ま
たは12中に発生されたビジイ信号がサイクル
#8をアボートするであろう。サイクル#7に対
するデータ転送はタイミング段階10中のウエイ
トおよびビジイ導体の信号に関係なくこのタイミ
ング段階10において生じるということを注記し
ておく。 タイミング段階11,12および14中に生じ
る別のバスA誤り信号は記録されること以外にモ
ジユールに同等影響を与えない。何故ならば、モ
ジユールはすでに追従Bモードで動作しているか
らである。 タイミング段階14中に発生されたウエイト信
号はサイクル#13をアボートさせる。また、こ
の信号はサイクル#12を延長する。しかしなが
ら、このサイクル#12はタイミング段階14中
に発生されたビジイ信号によつてアボートされ
る。しかし、これは通常のシーケンスではない。 サイクル#11に対するデータはタイミング段
階14中、正常なシーケンスで転送される。な
お、サイクル#14に対するデータの転送はタイ
ミング段階17で生じる。 タイミング段階19において、タイミング段階
18のサイクル#15に対するデータ転送の直後
に、バスB誤り信号が発生される。この誤り信号
は応答段階にあるサイクル#17をアボートさ
せ、サイクル#15に対するデータ転送の繰返し
を開始させる。この繰返し転送はサイクル#20
中に生じる。さらに、この誤り信号はモジユール
を追従Aモードに切換える。 第1図のプロセツサ・モジユール10の各装置
における制御論理は、第2図に例示された上述の
バス・プロトコールを実行するための動作(演
算)を各装置に行なわせる。各周辺制御装置にお
ける制御論理がこのようにして行なわせるプロト
コールは、各装置が最初にオンになつたときにA
バス42およびBバス44の両方の信号を受信
し、これら2組の信号をそれらが同一であるかの
ように処理するように、各装置を条件付けること
を含む。複式化バスのうちの1つから受信した信
号を処理する各例示のCPUおよび記憶装置は初
めにAバス42の信号を受信するが、Bバス44
の信号が同一であるかのように動作する。その
上、すべての装置の制御論理はAおよびBバスの
両方にロツク−ステツプ同期状態で全く同じよう
に信号を伝送するように初めに各装置を条件付け
る。 各例示の周辺制御装置の制御論理はXバス46
で伝送されたAバス誤り信号およびBバス誤り信
号に応答し、次の動作に各装置を条件付ける。A
(またはB)バスに対するバス誤り信号は各装置、
従つてプロセツサ・モジユールのすべての装置
に、このバス誤り信号がXバスに最初に現われた
時間期間に続く第1の時間期間から始まつて、両
バスからの受信を停止させて他方のバス、すなわ
ちB(またはA)バスでのみ受信させるように作
用する。しかしながら、各装置はAおよびBの両
バスに信号を送信し続ける。 周辺制御装置がA(またはB)バス誤り信号に
応答してB(またはA)バスのみから受信するこ
とに切換えた後、その制御論理はA(またはB)
バスに対する別のバス誤り信号に応答して再び切
換えることはしない。制御論理は本質的にこの別
の誤り信号を無視する。しかしながら、制御論理
はB(またはA)バス誤り信号に応答してA(また
はB)バスでのみ受信するように装置を切換え、
その後別のB(またはA)バス誤り信号を無視す
る。 例示のモジユールにおいては、障害のある情報
はおおむねCPUおよび記憶装置によつてのみA
および、またはBバスで送信される。これは例示
の周辺制御装置が情報をAおよびBバスに伝送す
る前に障害をチエツクするからである。障害が検
出されると、その制御装置は情報を伝送せず、パ
ートナーの装置のみが伝送する。 さらに、各装置はアドレスおよびデータ信号を
この装置が発生するパリテイとともにAおよびB
バスに供給する。例示の実施例では、記憶装置は
バスパリテイをチエツクし、パリテイ誤りを検出
した時間期間の直後の時間期間中、Xバス46の
適当なバス誤りラインを駆動するように作用す
る。記憶装置はまた、診断フラツグをセツトし、
診断割込みを要求する。 後でさらに説明するように、バス構造体へのア
クセスを調停するモジユールのすべての装置はバ
ス調停論理の誤まつた動作をチエツクし、かつそ
のような障害がある場合には障害の検出に続く時
間期間に適当なバス誤りラインを駆動する論理を
含む。これについては第12B図を参照してさら
に説明する。各装置はまた、診断フラツグをセツ
トし、診断割込みを要求する。 各装置の制御論理が要求するバスプロコールは
さらに各装置を、現在受信するように条件付けら
れているバスに対するバス誤り信号に応答して次
の動作を提供するように条件付ける。(これら動
作は受信していないバスに対するバス誤り信号で
は生じない。上記したように各装置は本質的にそ
のような誤り信号を無視するからである。)バス
誤り信号がXバスに現われる時間期間の直前の時
間期間中、サイクル定義信号を送信していた装置
は、そのサイクルが必要とされ続ける場合に、バ
スに対する調停を含むそのサイクルを再び開始す
る。これは誤り信号がサイクル定義信号を受信す
る任意の装置にそのサイクルをアボートさせるか
らである。 バス誤り信号がバスに現われた時間期間の直前
の時間期間中、データ信号を送信していた装置は
データの送信を、前に送られたときから2時間期
間後で、すなわち誤り信号がバスに現われた時間
期間に続く時間期間に、繰返す。 サイクルに対する定義信号を受信し、かつかか
る信号によつて識別された(アドレスされた)装
置は次の期間中バス誤り信号に応答してそのサイ
クルをアボートする。 バス誤り信号がバスに現われた期間の直前の期
間中、データ信号を受信した装置はそのデータを
無視し、この無視した期間から2時間後にそのデ
ータの再送信を受信する。代りの方法は装置が両
バスからのデータを受信し、ラツチし、そして良
いバスからのデータのみを使用することである。 装置がAおよびBバスの両方に対するメモリ
ECC誤りを示すバス誤り信号を同時に受信する
と、この装置は、上記したように、受信している
単一のバスに対するバス誤り信号に応答するのと
全く同様に応答する。ただし、装置はそれが応答
しているバスにいかなる変化も生じさせない。か
くして、ECC誤りは前の時間期間にバスにサイ
クル定義信号を与えていた任意のサイクルをアボ
ートさせ、上記前の時間期間における任意のデー
タ転送をECC誤りに続く次の時間期間において
繰返させる。 第2図に例示するように、ウエイト信号はこの
ウエイト信号が生じたときの時間期間にバスに定
義信号を与える任意のサイクルをアボートさせ、
そしてウエイト信号の開始前の期間においてバス
に定義信号を与えたサイクルに対するデータ転送
をウエイト信号が終了した後第2番目の期間まで
遅延させる。ビジイ信号の発生は上記前の期間に
バスに定義信号を与えたサイクルをアボートさせ
る。 本発明を実施するためにプロセツサ・モジユー
ルの複数の装置における上述のバスプロトコール
および関連する動作を実行するための制御論理は
通常の技術を使用して行なうことができるので、
上記した以外には記載しない。 調停ネツトワーク 第3図を参照すると、第1図のプロセツサ・モ
ジユール10は2つの調停ネツトワークを有す
る。一方の調停ネツトワーク252はAバス42
の一組の調停導体254に接続されており、他方
の調停ネツトワーク(図示せず)はBバス44の
調停導体に接続されている。これら2つのネツト
ワークは同一である。各調停ネツトワークはバス
構造体でサイクルを開始しようと争う各装置に調
停回路を有する。従つて、各装置は一方がAバス
42に接続され、他方がBバス44に接続された
2つの調停回路を有する。一方のバス42または
44と調停回路を含む各調停ネツトワークはバス
構造体へのアクセスを要求するどの装置、または
パートナー同志のどの対の装置が動作サイクルを
開始する優先度を有するかの自動的決定を行なう
ハードウエアである。すなわち、調停ネツトワー
クはある装置の動作がシステムの他の装置ととも
にデータ転送を要求するときにその装置からサイ
クル・リクエスト信号を受信し、そして各タイミ
ング段階においてどの要求する装置が最高の優先
度を有するかを決定する。 バス構造体へのアクセスを調停する各装置は、
その装置がバス構造体に接続されるスロツト番号
(数)に従つて相対優先度を割当られる。例示の
システムにおいては、スロツト番号0は最低の優
先度を有し、パートナー同志の装置は連続するス
ロツト番号、すなわち偶数番号およびその次の奇
数番号を割当てられる。 第3図はAバスの調停ネツトワーク252なら
びにこのバスの4つ1組の調停導体254a,2
54b,254cおよび254dのシステム背面
上の16の電気レセプタクル256a,256
b,…256pに対する接続を例示している。各
レセプタクル256は1つのスロツト番号を割当
てられ、例示のレセプタクルは、従つて、0から
15までの番号が付けられている。各レセプタク
ル256は単に、4つの調停導体254および1
つのサイクル・リクエスト導体258に対する垂
直方向列の接続部として例示されている。従つ
て、このネツトワークは4つの調停導体を有し、
そしてそれぞれが別個のレセプタクル256に接
続された24すなわち16までの装置を処理する
ことができる。例えば5本の調停導体を有するネ
ツトワークは32のアクセスを要求する装置まで
処理することができる。 サイクル・リクエスト導体258はAバス42
に沿つて第3図に示すようにすべてのレセプタク
ルに連続して延びている。一方、調停導体254
は2進論理に従つてセグメント化されており、そ
の結果2進値23を割当てられた1本だけ、すなわ
ち導体254dだけが16個のすべてのレセプタク
ルに連続して延びている。この導体は禁止8
(INH8)と表示された信号を搬送する。残りの
導体254c,254b,および254aはそれ
ぞれ禁止4(INH4)信号、禁止2(INH2)
信号および禁止1(INH1)信号を搬送するよ
うに表示されている。調停導体254cは各導体
片が8つの連続する優先度順位のレセプタクル2
56に接続されるようにセグメント化されてい
る。従つて、この導体254cはスロツト番号0
ないし7を割当てられたレセプタクルを一緒に接
続する第1の導体片と、スロツト番号8ないし1
5のレセプタクルを一緒に接続する第2の導体片
とを有する。同様に、禁止2導体254bは4つ
ずつの連続する優先度順位のレセプタクルを一緒
に接続するようにセグメント化されており、また
導体254aは2つずつの連続する優先度順位の
レセプタクルを一緒に接続するようにセグメント
化されている。各場合において、各調停導体の異
なる導体片間には接続がなく、また異なる調停導
体間には接続がない。 背面のバス終端装置260はINH8調停導体
254dおよびサイクル・リクエスト導体258
をそれぞれ別個の抵抗262,262を介して正
の電源電圧に接続する。別の抵抗262が調停導
体254a,254bおよび254cの各導体片
を電源電圧に接続している。従つて、これら接続
は各導体254片および導体258を選択された
正の電圧に、すなわちプルアツプ状態に維持する
ように作用する。任意の与えられた導体または導
体片の電圧をその正常な正電圧状態から引き下げ
るには接地または他の抵電圧の外部信号が必要で
ある。 第3図はさらに、本発明によるプロセツサ・モ
ジユールにおける1つの代表的な装置に対する調
停回路264gを示す。例示の調停回路はスロツ
ト番号6のバスレセプタクル256gに接続され
た装置に対するものである。同一の回路264が
モジユールにおける調停装置の数まで各他のレセ
プタクル256a,256b,…に接続できる。
CPUおよび記憶装置は調停ネツトワークと接続
されないが、しかし例示のCPUはスロツト番号
0および1に応答する。それ故、第1図のプロセ
ツサでは、一例として、リンク制御装置32およ
び34が次に低い調停優先度を有し、その中の回
路264がレセプタクル256cおよび256d
に接続される。どの装置もレセプタクル256e
には接続されず、テープ制御装置28がレセプタ
クル256fに接続される。通信制御装置24お
よび26の回路264ならびにデイスク制御装置
20および22の回路264はレセプタクル25
6g,256h,256iおよび256jにそれ
ぞれ接続される。 例示の調停回路264gは回路の接続部と電源
電圧間に接続された別個の抵抗262を含む。ま
た、この調停回路264gは装置内で発生される
リクエスト信号に応答してセツト状態に切換わる
フリツプフロツプ266を有する。フリツプフロ
ツプ266からのセツト出力は4つのNANDゲ
ート268a,268b,268cおよび268
dのそれぞれの一方の入力に、および別の
NANDゲート269の両入力にそれぞれ供給さ
れる。例示の調停回路はまた、4つ一組の選択接
続部270a,270b,270cおよび270
dを有する。各選択接続部は接地レベルまたは断
定の正電圧をNANDゲート268a,268b,
268cおよび268dの一方の入力にそれぞれ
供給する。この一組の接続部270は特定の1つ
の背面スロツトと関連しており、そのスロツト番
号に従つてセツトされ、それ故そのスロツトにプ
ラグイン挿入された、あるいは他の方法で接続さ
れた装置の調停優先度を特定する。従つて、スロ
ツト番号6に対する例示の回路264gの接続部
は例示のようにこのスロツト番号の2進等価値、
すなわち0110を4つのNANDゲートに供給
するように設定される。各スロツト番号を識別す
る多デイジツト並列信号を発生する好ましい1つ
の手段は背面に対する各接続部において2進化組
の接続部270を背面に設けることである。 NANDゲート268からの出力信号は調停導
体におよびORゲート272に供給され、これら
ORゲート272の出力はANDゲート274に供
給される。詳しくいうと、2進値20と関連したか
つ接続部270aに接続されたNANDゲート2
68aからの出力は禁止1バス導体254aおよ
びORゲート272aの入力に供給される。同様
に、次の3つのより高い2進値のNANDゲート
268b,268cおよび268dからの出力は
それぞれ禁止2、禁止4、および禁止8バス導体
に、ならびにORゲート272b、272cおよ
び272dの一方の入力に、図示するようにそれ
ぞれ接続されている。リクエストNANDゲート
269からの出力はサイクル・リクエスト導体2
58に接続されている。 第3図の調停回路264gはより高い優先度の
背面レセプタクル256に接続された調停回路が
リクエスト信号を受信しない時間段階においてフ
リツプフロツプ266に同様のリクエスト信号を
受信したときに、出力ANDゲート274から許
可Aと呼ばれる断定の出力信号を発生する。詳し
くいうと、例示の調停回路264gが接続されて
いる装置がリクエスト信号をフリツプフロツプ2
66に供給すると、そのセツト出力端子からの結
果としての断定信号は4つのNANDゲート26
8a,268b,268cおよび268dを作動
させて調停導体254a,254b,254cお
よび254dに、接続部270によつて発生され
る背面のスロツト番号に対応する一組の信号を供
給する。フリツプフロツプ266はまた、
NANDゲート269を作動させ、断定信号をサ
イクル・リクエスト導体258に供給する。すな
わち、フリツプフロツプ266の出力が高い断定
値にあると、このフリツプフロツプは高入力信号
をNANDゲート268aに供給する。NANDゲ
ート268aはまた、スロツト番号接続部270
aからの低入力信号を受信する。指つて、ゲート
268aは禁止1導体254aの正常な+Vレベ
ルを降下させない高レベル出力信号を発生する。
一方、各NANDゲート268bおよび268c
はフリツプフロツプ266からの高レベル入力信
号およびそれらが接続されている接続部270
b,270cからの高レベル入力信号を受信し、
従つて低レベル信号を禁止2および禁示4導体に
それぞれ供給する。NANDゲート268dは高
レベル出力を禁止8導体に発生し、この導体は正
常な高い値にとどまる。サイクル・リクエスト導
体258はそのレベルからNANDゲート269
からの低レベル出力により降下される。 各ORゲート272は1デイジツトのスロツト
番号信号およびそのスロツトにおける対応する調
停導体の電位を入力信号として受信する。
NANDゲート268の出力のセグメント化され
た調停導体254に対する接続部によつて、より
高い優先度の調停回路264に供給されるリクエ
スト信号は、さもなくば回路264gのORゲー
ト272がその回路264g内から受信する信号
を変更する。一方、より低い優先度の調停回路2
64に供給されるリクエスト信号は調停回路26
4gのORゲート272に供給される信号の状態
を変更しない。 特に、断定リクエスト信号を受信する他の調停
回路が存在しない場合には、調停回路264gの
ORゲート272aがNANDゲート268aから
高レベル信号を受信し、かつ接続部270aから
低レベル信号を受信する。従つて、このORゲー
トは高レベル出力信号を発生する。同じ入力信号
がORゲート272dに供給され、このORゲー
ト272dは高レベル出力信号を発生する。一
方、ORゲート272bはNANDゲート268b
から低レベル信号を受信し、かつ接続部270b
から高レベル信号を受信する。それ故、ORゲー
ト272bは2つの異なる値の入力信号を受信
し、高レベル出力信号を発生する。ORゲート2
72cに対する入力状態はこの同じ態様で同じく
相違する。従つて、この動作条件のもとでは、4
つすべてのORゲート272が同一の高レベル出
力信号を発生する。これに応答して、ANDゲー
ト274は断定の許可A出力信号をライン278
に発生する。この信号はプロセツサ・モジユール
の関連する装置に、第2図を参照して上記したよ
うに、サイクルの動作を開始させる。 より低い優先度の装置の調停回路264がリク
エスト信号によつて作動された場合には、例示の
調停回路264gのORゲート272に対する入
力信号は今記載した例から変更されない。しかし
ながら、より高い優先度の装置がリクエスト信号
を発生する場合には、例示の調停回路264gの
ORゲートに対する入力は相違し、出力ANDゲー
ト274は所定信号を発生しない。例えば、次に
高い優先度のレセプタクル276hに接続された
システムの装置がリクエスト信号を発生すると、
その調停回路は低レベル信号を禁止4および禁止
2導体のみならず、禁止1導体にも供給する。後
者の導体のその結果の低レベル信号は番号6のス
ロツトに接続された回路264gのORゲート2
72に供給される。従つて、このORゲートは低
レベル出力信号を発生し、それによつてスロツト
6におけるANDゲート274が断定出力信号を
発生することを禁止する。 上述の動作は比較的高インピーダンスを有する
高レベル出力信号を発生するNANDゲート26
8を使用するということを注記しておく。例えば
開放コレクタ回路を有するNANDゲートはこの
動作を提供し、これは調停導体片の電圧を低レベ
ルに降下させるのを容易にする。 第3図の調停回路264gはさらに接続部(ス
イツチ)270aとORゲート272aに対する
入力との間に接続されたORゲート260を有す
る。ORゲート280に対する他方の入力は、パ
ートナー同志として動作する2つの装置が接続さ
れている偶数−奇数対の背面スロツトが単一の装
置として調停することを可能にするようにセツト
されたハードウエア状態フラツグから到来する断
定レベルである。かくして、ORゲート280は
随意のものであり、モジユール10の装置がパー
トナー装置とロツク−ステツプ同期状態で動作す
る場合にのみ使用される。 かくして、バスサイクルを定義するために調停
ネツトワークを通じて争うプロセツサ・モジユー
ルの各装置は2つの調停回路264を有すること
が分るであろう。一方の回路は第3図に示すよう
にAバスに接続され、他方の回路は同一の態様で
Bバスに接続され、そして後者の調停回路は調停
段階において勝利を得たときに許可B信号を発生
する。断定許可信号に対する装置内の応答は第1
2図を参照して後述する。 中央処理装置(CPU) 第4図は第1図の図示のCPUが各処理部分1
2aおよび12bにデユアルプロセツサ60およ
び62をそれぞれ有することを示している。制御
ライン68、データライン70およびアドレスラ
イン72がデユアルプロセツサ60とマルチプレ
クサ61を接続しており、マルチプレクサ61は
バス42および44と接続れたトランシーバ12
eに接続されている。同様に、制御ライン74、
データライン76およびアドレスライン78が他
方のデユアルプロセツサ62をマルチプレクサ6
3を通じてトランシーバ12eに接続している。
例示の装置12における各マルチプレクサはAバ
スまたはBバスから受信した入力信号を選択的に
デユアルプロセツサ60および62に供給する。
プロセツサ60からの出力信号は、例示の実施例
では、Aバスにのみ供給され、プロセツサ62か
らの出力信号はBバスのみに供給される。局部制
御段64,66が各デユアルプロセツサ60,6
2にそれぞれ関連している。各処理部分はまた、
その処理部分がバス42および44に送出するデ
ータおよびアドレス信号に選択されたパリテイを
与えるためのパリテイ発生器92,94を有す
る。 コンパレータ125は2つの処理部分がアドレ
スライン72および78で受信したアドレス信号
を比較することによつて誤りを生じる障害をチエ
ツクする。コンパレータはまた、2つの処理部分
からバス構造体への出力信号をチエツクする、す
なわち、デユアルプロセツサ60からの制御、デ
ータおよびアドレスラインの信号とプロセツサ6
2からの対応するラインの信号とを比較する。 2つの処理部分12aおよび12bは単一のバ
ーチユアル・メモリ(仮想記憶装置)MAP80
を使用してアドレスライン72および78のバー
チユアル・メモリアドレスを物理的メモリアドレ
スに変換する。MAP80はまた、両組のデータ
ライン70および76と接続されている。パリテ
イチエツク回路82および84は装置12内で複
式化されていないMAP80の妥当性を確認する。 コンパレータ12fに供給される対応する信号
の不一致は比較誤り信号を生じさせ、この信号は
共通の複式化されていない制御段86に供給され
る。これに対応して、制御段は誤り信号をXバス
46に送出する。また、制御段はトランシーバ1
2e内のドライバを不能化してCPU12をオフ
ライン状態にし、その結果CPUは第1図のシス
テムの他の装置に他の信号を送出できない。制御
段86はまた、パリテイチエツク回路82および
84からの2つのパリテイ誤り信号をモニタす
る。制御段86はクランプ回路88および90を
含むCPU制御部分12d(第1図)の一部であ
る。これらクランプ回路はCPU12における電
力の故障に応答してCPU12からバス構造体3
0へのすべての出力ラインをトランシーバ12e
のドライバにおいて接地にクランプする。 第5Aおよび5B図は例示のCPU12をさら
に詳細に示すもので、第4図のデユアルプロセツ
サ60が2つのプログラマブル・マイクロプロセ
ツサ、すなわち実行(エグゼキユーテイブ)マイ
クロプロセツサ100および使用者(ユーザ)マ
イクロプロセツサ102を有することを示してい
る。デユアルプロセツサ60はまた、マルチプレ
クサ104、データセレクタ106、デコーダ1
08,110および112、内部データバス11
7のドライバ114および116、ラツチ11
8,120および122、ならびに制御ゲート1
34を有する。第4図の局部制御段64はプログ
ラマブル・リード・オンリー・メモリ(PROM)
124、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)
126、タイマー120、割込み制御段130、
ならびに局部状態制御段132を含む。第4図に
示す共通制御段86は状態および制御回路13
3、制御およびタイミング回路135、Xバス4
6から内部電力を受信する電力段140を含む。 第5A図はさらに、第1図および第4図のトラ
ンシーバ12eがAバス42と処理部分12a間
に信号を転送するため、Aバス割込み信号に対す
る受信機136、Aバスデータ信号に対するトラ
ンシーバ138、Aバス機能(サイクル定義)信
号に対するトランシーバ142、ならびにAバス
アドレス信号に対するトランシーバ144および
146を使用することを示している。同一の一組
の割込み受信機137、データトランシーバ13
9、機能トランシーバ141、ならびにアドレス
トランシーバ143および145が2つのマルチ
プレクサ61および63とBバス44間を接続し
ている。CPU12はさらにXバス46に接続さ
れたトランシーバ148(第5B図)を有する。 第1図の処理部分12bは処理部分12aと全
く同じに構成されており、処理部分12aに対し
て第5A図および第5B図が示すのと同じ態様で
CPU12のMAP12c、コンパレータ12f、
電力段140、トランシーバ12e、ならびに段
136および138とそれぞれ接続されている。
マルチプレクサ61は一方のバス42または44
から受信した信号を処理部分12aに供給し、ま
たマルチプレクサ63は同じバスで受信した信号
を処理部分12bに供給する。 かくして、CPU12は互いにロツク−ステツ
プ同期状態で動作する2つの本質的に同一のサブ
システム、すなわち処理部分12aおよび12b
を有する。コンパレータ12fは2つの処理部分
の動作を各クロツク段階の終了時に比較する。
CPU12全体は同一のパートナー装置14とロ
ツク−ステツプ同期状態で動作し、その結果いず
れかのCPU12または14が誤りを検出すると、
そのCPU内の制御回路が自動的ににこのCPUを
バス構造体からオフライン状態にする。処理は本
質的にパートナー装置によつて中断されないで継
続する。障害のあるCPUは低優先度の割込み信
号を発生し、パートナー装置に誤りが検出された
ことを報知する。動作するCPU12,14はモ
ジユール内の各装置に呼掛けて誤りの源または性
質を決定することができる。ランダムな過渡状態
誤りのようなある場合には、動作するCPUは障
害のある装置をロツク−ステツプ動作状態に戻す
ことができる。 各CPU12,14は制御、タイミングおよび
誤りチエツク機能を行なう複写されていない(複
式化されていない)部分を有する。複式化されて
ない理論は、大抵の場合に障害が処理されている
データに誤りを生じさせないように、設計されて
いる。 第4図および第5図の例示のCPUは第5B図
の各マイクロプロセツサ100および102に商
業上入手できるタイプ68000マイクロプロセツサ
を採用している。例示の実施例は2つの上記マイ
クロプロセツサを使用しており、一方は使用者の
定めたコードを実行するためであり、他方はオペ
レーテイング・システムを実行するためである。
いずれのマイクロプロセツサも使用者モードであ
るいは実行モードで動作し得る。実行マイクロプ
ロセツサ100はページ障害にそうぐうしないで
常に物理的メモリに現に存在するコード、すなわ
ちCPU内または記憶装置16,18に現存する
コードを実行しているような動作をするようにな
つている。すなわち、このマイクロプロセツサは
利用不可能なデータをアドレスしない。また、プ
ロセツサ・モジユールにおけるすべての割込みリ
クエストを処理する。これに対し、使用者マイク
ロプロセツサ102は使用者コードを処理し、ペ
ージ障害に出会つたときにはいつでも本質的に操
作を停止するようになつている。使用者ページ障
害を解決する動作は実行マイクロプロセツサ10
0に割込みをさせる。使用者マイクロプロセツサ
102は実行プロセツサ100がページ障害を解
決するために必要なメモリの再整理を行なうや否
や操作を再会する。2つのマイクロプロセツサ1
00および102は通常は、MAP12cを通じ
てパイプライン処理されたバス構造体30へのメ
モリアクセスで最大速度で動作する。 各マイクロプロセツサ100,102からの出
力信号はライン100a,102aの多デイジツ
ト並列アドレス、ならびにライン100b,10
2bの機能コードを含む。機能コードは、例え
ば、ライン100a,100aのアトレスが読取
り動作のためのものかあるいは書込み動作のため
のものかを識別し、さらにそのメモリアクセス動
作が命令、データ、割込みベクトルあるいは他の
情報を含むものであるか否かを識別する。ライン
100a,100b,102a,102bはマル
チプレクサ104に接続されている。 制御ゲート134からのマルチプレクサ104
に対する選択制御ライン入力は実行プロセツサ1
00をプロセツサの最初の電力投入時に選択し、
その他の場合には実行されるべき特定の動作に適
当な一方のマイクロプロセツサ100,102を
選択する。 各動作サイクルの開始時に、各処理部分12a
および12bにおいて、制御ゲート134からの
選択信号がマルチプレクサ104を作動させ、2
つのプロセツサ100,102の一方を選択す
る。各マイクロプロセツサはマルチプレクサ10
4に2つの入力、すなわち、機能コードおよびメ
モリアドレスを供給する。機能コードは4ビツト
の長さとして例示されており、メモリアドレスは
24ビツトの長さを有する。選択されたマイクロプ
ロセツサからのアドレスの上位12ビツトはマルチ
プレクサ104からライン147で別のマルチプ
レクサ149に供給される。この別のマルチプレ
クサ149はバーチユアル・メモリMAP80を
フイードする。マルチプレクサ149は12の入
力アドレスビツトからバーチユアル・ページ番号
を表わす、それ故MAP12cにおいて1ページ
ロケーシヨンをアドレスする、ビツトを選択す
る。マルチプレクサ149は局部サイクル信号に
応答してこの解明を行なう。マルチプレクサ10
4からの選択されたアドレスの下位12ビツトはア
ドレスされたページにおけるバイトアドレスを表
わし、トランシーバ144(第5A図)のドライ
バを介してライン140でAバス42のアドレス
導体に供給される。 マルチプレクサ出力ライン104aのアドレス
の上位12ビツトはまた、次の状態、すなわち局部
アドレス、ページ障害I、および割込み認知をデ
コードするためのデコーダ108にも送られる。
割込み認知はマイクロプロセツサ100,102
から到来する特定の機能である。局部アドレスは
バーチユアル・メモリ・スペースの選択された部
分であり、選択されたマイクロプロセツサ100
または102が実行モードで動作しているときに
のみ有効である。デコーダ108は使用者が割当
てられたメモリ・スペース外のロケーシヨンをア
ドレスしたときにページ障害I信号を発生する。
ページ障害は実行マイクロプロセツサ100に対
して割込みを生じさせる。実行マイクロプロセツ
サにおけるページ障害は通常起らず、もし起つた
場合には、処理部分がバス誤り信号を発生する。
任意のページ障害信号に応答して、制御およびタ
イミング論理135と協働して制御ゲート134
は制御ゲート134からの1つの出力によつて指
示されているように、次のクロツク段階でビジイ
信号を発生することによつて処理状態にあるメモ
リアクセスをアポートする。 第5図のCPUをさらに参照すると、局部サイ
クルは局部アドレス・スペースの所望のロケーシ
ヨンを識別するアドレス信号を発生することによ
り選択されたマイクロプロセツサによつて開始さ
れる。デコーダ108は任意のかかる局部アドレ
スに応答して局部アドレス状態を識別する信号を
発生する。これに応答して制御ゲート134は局
部サイクル信号を発生し、この信号は局部状態お
よび制御段132を作動させて局部サイクルを実
行させる。トランシーバ144(第5A図)のア
ドレス・ドイラバは不能化される。ドイラバ11
4(第5B図)は可能化されて局部データバス1
52を期間データバス117に接続し、そして局
部ドライバ116は可能化される。また、マルチ
プレクサ149は局部サイクルに設定される。 PROM124はこの性質の局部サイクルで動
作し、第1図のプロセツサ・モジユール10の電
力上昇診断および初期設定を処理する。局部サイ
クルを生じさせる他のアドレスがCPU12それ
自体の/O制御のために使用される。このアド
レス・スペースには、MAPに対する使用された
ビツトおよび書込まれたビツト、タイマー128
の初期設定、使用者マイクロプロセツサ102の
作動時の制御、ならびに割込み制御段130につ
いての種々のページ障害および他の形式の割込み
の処理のような情報項目がある。局部サイクルは
また、プロセツサの状態、プロセツサの通し番号
および修正番号および保守経歴、ならびにタイミ
ングおよデータ情報のような情報を読取るため
に、逆に書込むために使用できる。 割込み制御段130はプログラム制御のもとで
発生される割込み信号を受信し、またページ障害
タイム・アウト信号、および保守割込み信号を含
む、プロセツサのハードウエアが発生するすべて
の割込み信号を受信する。割込み制御手段130
はまた、プロセツサの外部で生じ、バス構造体3
0および受信機136を通じてプロセツサに送ら
れてくる障害信号を受信する。割込み制御段13
0はこれら割込み状態を実行マイクロプロセツサ
100と協働して処理する。 第5B図をさらに参照すると、例示のMAP1
2cはそれぞれが16ビツトの長さの4096ワードの
高速RAMを採用している。両処理部分12aお
よび12bにおけるマルチプレクサ104からの
組合わされた24ビツトアドレスに応答して、バー
チユアル・メモリMAP80はライン151およ
び153の12ビツトの物理的ページ番号と、どの
アドレスがそのページに合つているかを示すライ
ン155の4ビツトコードとからなる16ビツトワ
ードを読出す。この4ビツトコードはまた、どの
ページがCPU12内の/0スペースをアドレ
スするかを識別する。ライン155のコードおよ
びマルチプレクサ104からの信号に応答して、
デコーダ110は2つの状態、すなわち、ページ
障害および/0アドレスを識別する。 このようにして、デコーダ108は選択された
マイクロプロセツサ100,102からのアドレ
ス信号に応答してページ障害信号を発生する。
これに対し、デコーダ110は、MAP12cが
選択されたマイクロプロセツサからのアドレス信
号に応答して発生する機能信号に一部分応答し
て、ページ障害信号を発生する。 詳しくいうと、第5Aおよび5B図のCPU1
2においては、MAP12cの2つの部分の一方
が処理部分12aにおけるマルチプレクサ104
からの12ビツトアドレスに応答してライン155
に4ビツト機能コードを発生する。この機能コー
ドは処理部分12aにおけるデコーダ110にお
よび処理部分12bにおける対応するデコーダに
送られる。MAPのこの部分はまた、ライン15
1に12ビツトページ番号のうちの4ビツトを発生
する。12ビツトページ番号の残りの8ビツトは処
理部分12bから受信した12アドレスビツトに応
答してMAPの他方の部分によつてライン153
に発生される。MAP出力ライン151および1
53の組合された12ビツトは第5A図に示すよう
に、Aバスアドレスラインに対するアドレス・ト
ランシーバ146のドライバに供給され、また他
方の処理部分12bのBバスの対応するドライバ
に供給される。 かくして、処理部分12aはMAP80からの
物理的ページアドレスおよびセレクタ104から
のバイトアドレスをトランシーバ144および1
46のドライバを通じてAバス42のアドレスラ
インにドライブする。処理部分がこれらドライバ
に供給する信号はコンパレータ12fの出力コン
パレータ150に供給される。出力コンパレータ
150はこれら信号を処理部分12bで発生され
る同一の信号と比較する。この比較における任意
の障害はプロセツサ12をオフ−ライン状態にす
る。 MAP12cはまた、オペレーテイング・シス
テムによつてアドレスできるように、局部アドレ
ス・スペースにおける16ビツトワードにアドレス
することができる。これは内部データバス117
を通じて行なわれる。 実例として16ビツト並列容量を持つ内部データ
バス117はデータ・セレクタ106を介してマ
イクロプロセツサ100,102のいずれかから
データを受信する。内部バスは選択されたデータ
をラツチ120に介してAバス42のデータライ
ンへドライブするためにトランシーバ138のド
ライバに供給する。ラツチ120の出力は処理部
分12bからの対応する出力データと比較するた
めに出力コンパレータ150にも供給される。ラ
ツチ120は出力データの一時記憶を行ない、従
つて任意の誤りがバスで報知された場合に、誤り
が報知された動作シーケンスは複写でき、データ
は、たとえマイクロプロセツサ100および10
2が引続く動作段階に移つたとしても、ラツチ1
20からAバス42で再伝送することができる。 第5Aおよび5B図を続けて参照すると、トラ
ンシーバ138はAバス42から受信したデータ
をマルチプレクサ61を通じてラツチ118に供
給する。処理部分12aはBバス44からのデー
タを受信してそれを処理部分12aのラツチ12
2に供給する。各ラツチ118および122は選
択A信号および選択B信号に応答して受信したデ
ータを処理部分12aの内部データバス117に
転送する。制御論理134は一度に1つの選択信
号を発生する。双方向性データ・セレクタ106
はバス117からの受信データをいずれかのマイ
クロプロセツサ100および102に供給する。
内部データバス117はまた、双方向性ドライバ
114および116を介して信号を局部データバ
ス152におよび別のデータバス154にドライ
ブすることができる。データバス154は第5B
図に示すように両処理部分12aおよび12bに
共通であり、状態および制御回路133に接続さ
れている。 第1図、第5A図および第5B図を参照して、
各CPU12および14はAバス42およびBバ
ス44をドライブすると同時に誤りのチエツクを
実行する。この同時動作は、バス構造体をドライ
ブする前に誤りのチエツクを行なうプロセツサ・
モジユール10における装置とは対照的である。
CPUはこの態様で動作する。何故ならば、その
タイミングは動作のいかなる遅延もシステムのス
ループツトにとつて望ましくないほど十分に重要
であるからである。CPUがバス構造体をドライ
ブしている時間中、チエツク論理によつて検知さ
れる誤りはCPUにドライバ48を通じてAバス
誤り信号およびBバス誤り信号の両方をシステム
クロツクの次の段階中Xバスにドライブさせるよ
うに作用する。同じ時間段階中、障害のある
CPUはXバス46に、パートナーのCPUが受信
するレベル1保守割込み信号をドライブする。そ
の時間段階の終了時に、障害のあるCPUはオフ
−ライン状態となり、パートナーのCPUからの
呼掛けに応答する以外には、バス構造体にその上
の信号をドライブすることができなくなる。この
自動的オフ−ライン動作は、任意の読取りまたは
書込みサイクルが、第1図の記憶装置16,18
に対してであろうと、あるいは制御装置を介して
周辺装置に対してであろうと、そしてAバスまた
はBバスのアドレスあるいはデータに誤りが検出
された時間中、アボートされることを確実にす
る。さらに、その同じ動作サイクル中の任意のデ
ータ転送はパートナーのCPUのみを使用して繰
返される。 パリテイチエツクを含むMAP80は別として、
本質的にCPU12における複式化されていない
部分はコンパレータ12f、電力段140、状態
および制御段133、ならびに制御およびタイミ
ング段135だけである。これら回路の障害は恐
らくシステムの故障あるいはシステム内に無効デ
ータを生じさせないであろう。さらに、システム
はこれらCPU素子を検査するソフトウエアを備
えている。 第5Aおよび5B図にも示すように、第1図の
モジユールの他の装置はパートナー同志のCPU
12,14にアクセスできる。処理部分12aに
おいて、マルチプレクサ61および63を介して
Aバス・アドレストランシーバ144および14
6と、またはBバス・アドレストランシーバ14
3および145とそれぞれ接続され、例えばデコ
ーダ112は到来するアドレス信号に応答して
CPU12を識別し、プロセツサ選択信号を発生
し、この選択信号は制御ゲート134に供給され
る。CPU12はこのようにして報知を受け、読
取りサイクルを実行し、状態情報をバス構造体3
0に供給することができる。逆に、このようにし
て選択されたときに、CPU12は書込みサイク
ルを実行して制御の変更を行なうように制御され
得る。 CPU障害検出 第5AおよびB図をさらに参照すると、コンパ
レータ12fは、処理部分12aがAバス42か
ら受信した入力データを、処理部分12bがBバ
ス44から受信した入力データと比較する入力コ
ンパレータ156を有する。出力コンパレータ1
50は、処理部分12aがトランシーバ142,
144および146、ならびに138にそれぞれ
供給する機能、アドレスならびにデータ信号(パ
リテイを含む)を処理部分12bが発生する対応
する信号と比較する。例示のCPUはまた、部分
12aの制御ゲート134からの選択されたタイ
ミングおよび制御信号を部分12bからの対応す
る信号と比較する。内部制御信号のこの比較は
CPUの内部動作をチエツクし、障害の迅速な検
出を容易にし、CPUの診断および保守に有益で
ある。 コンパレータ12fに対する1つまたはそれ以
上の対応する入力信号が相違するときには、コン
パレータは比較誤り信号を発生し、この比較誤り
信号は制御段133に供給される。誤りはデータ
入力誤り、データ出力誤り、機能誤り、あるいは
アドレス誤りの結果であり得る。また、異なるタ
イミングまたは制御信号によるサイクル誤りまた
は制御誤りである可能性もある。 バーチユアル・メモリMAP80に接続された
パリテイチエツク回路82および84による誤り
の検出は、同じく制御段133に供給されるパリ
テイ・エラー信号を発生させる。 制御段133はコンパレータ12fの比較無効
信号に、およびパリテイチエツク回路82および
84からのパリテイ無効信号に応答して、次のク
ロツク段階で、プロセツサ誤り信号をライン15
8に発生する。この動作に対する1つの例外は、
読取り動作中に起り得るように、比較無効信号が
入力データ信号の入力コンパレータ156での無
効比較による場合に、生じる。その場合には、制
御段133は、バス誤り信号が次のタイミング段
階で発生されない場合にのみ、プロセツサ誤り信
号を発生する。バス誤り信号はバス構造体30に
おける障害状態を指示し、それ故入力データの無
効比較がバス構造体30のAバスまたはBバス部
分における障害の結果であり、処理部分12aま
たは12bの障害の結果ではなかつたことを識別
する。バス誤り信号はプロセツサ状態および制御
段133が発生する多くの信号のうちの1つであ
る。段133は処理部分12aのデコーダ112
から受信したプロセツサ選択信号の処理部分12
bからの対応する信号との無効比較に応答してバ
ス誤り信号を発生する。 第6図は例示の各CPU12,14のこれら障
害検出動作を例示するタイミング波形を示す。図
面は段階N、段階N+1、および段階N+2と指
示された3つの連続するタイミング段階を示す。
波形162は比較無効信号またはパリテイ無効信
号を発生する障害の段階N中の発生を示す。波形
162の障害信号は制御段133を作動させて次
のタイミング段階中、すなわち段階N+1中、波
形166で示すプロセツサ誤り信号を発生する。
プロセツサ誤り信号166の1つの機能は論理回
路を不能化し、それによつて本質的にCPU12
におけるすべての動作を停止させることである。 プロセツサ状態および制御段133は次に、段
階N+1中、それぞれが波形168を有するAバ
ス誤り信号およびBバス誤り信号を発生する。段
133はまた、2つの処理部分12aおよび12
bにおけるプロセツサ選択信号間に差が検出され
た場合に、これら信号を発生する。例示の処理部
分12aはまた、段階N+1中、波形174のレ
ベル1割込み信号を発生する。 段階N+2の開始時に、なお波形162の障害
信号に応答して段133は波形176で示すよう
に断定バスマスター状態を終了させる。この作用
は波形168のバス誤り信号の終了をともなう。
Aバス誤り信号およびBバス誤り信号はXバス4
6に供給され、第1図のモジユール10のすべて
の装置にすぐ前の段階中バスに与えられた情報を
無視するように、例えば波形164で示すCPU
バス転送を無視するように報知する。レベル1割
込み信号174もまた、Xバス46に供給され、
モジユールのある装置が障害を生じる誤りを検出
したことをパートナーのCPU14に報知する。
処理部分12aが波形176をもつマスター状態
から切換わると、トランシーバ136,138,
142,144,146および148のみなら
ず、処理部分12bに接続されたトランシーバ1
2cのバスドライバをすべて不能化する。 第5図および第6図をさらに参照して、データ
波形164で示すメモリ読取り動作のデータ転送
中に障害信号162が生じる場合には、制御段1
33は両バス誤り信号を発生する。第1図の主記
憶装置16,18はAおよびBバス誤り信号の発
生に応答して波形164のデータ転送を繰返す。
第6図は繰返されたデータ転送を破線の波形16
4aで示している。 同様に、書込み動作中障害信号162が生じる
と、パートナーのCPU14は波形164aで同
じく指示されているように、段階N+2中波形1
64のCPUバス転送を繰返す。 かくして、CPU12,14はマスター状態に
あるときに、ドライバに供給されるとバス可能化
信号を発生するように要求されると、バス構造体
をドライブすることだけが可能である。プロセツ
サ誤り信号は迅速に、すなわち次のタイミング段
階の終了時にマスター状態をオフにする。CPU
12が第6図に示すプロセツサ誤り信号を発生す
る場合には、パートナー装置14が本質的に中断
なしに動作を継続する。プロセツサ誤り信号16
6が書込み動作中生じると、パートナー装置14
は波形164aで示すようにデータの転送を繰返
す。プロセツサ誤り信号が読取り動作中生じる
と、パートナー装置14は引続くタイミング段階
においてメモリがバス構造体に供給する繰返され
たデータを読取る。さらに、パートナー装置14
は低レベルの割込みである波形174のレベル1
割込み信号に応答して診断ルーチンを開始させ
る。プロセツサ誤り信号の発生が過渡現象である
と考えられる場合には、すなわち診断ルーチンが
何等障害あるいは誤り状態を識別または位置指定
しない場合には、CPU12は保守なしに動作に
復帰できる。好ましい実施例においては、過渡現
象障害の発生は記録され、繰返される場合には
CPUは別の診断なしにサービスするようには復
帰しない。 第5B図を続けて参照して、CPU12が初期
設定されると、CPU12は内部誤りチエツク信
号を取消し、それによつてパリテイ無効信号また
は比較無効信号がプロセツサ・ホールド信号を発
生することを防止する。その代りに、CPUは代
表的にはPROM124に記憶されたテスト・ル
ーチンを実行する。これはプロセツサ誤り信号を
発生し得るすべての状態を遂行させるものであ
る。各潜在的に障害のある状態が生じると、処理
部分は対応する障害報知信号が実際に発生されて
いるか否かを検知するためにテストする。誤りチ
エツク信号が存在しないと、CPUがマスター状
態を得ることを禁止され、その結果この論理遂行
ルーチン中に発生された障害はCPUを停止させ
ず、かつバス構造体30に報知されない。
PROM124中のテスト・ルーチンは誤りチエ
ツク信号を発生し、このチエツクルーチンが上首
尾に完了したときにのみCPUがマスター状態を
取ることを可能にする。 第5Aおよび5B図の各CPU12,14は代
表的にはプロセツサ状態および制御段136に論
理回路を含み、2つのパートナー同志の装置をロ
ツク−ステツプ同期状態にする。例示のCPU1
2および14はマスター状態への転移とともにロ
ツク−ステツプ同期状態となる。各例示のCPU
12および14は信号をバス構造体にドライブす
るためにはマスター状態になければならない。各
PROM124に記憶された初期設定シーケンス
は代表的にはパートナー同志の装置を同期状態に
するための命令を含み、いずれのCPUも最初に、
すなわちターンオンされたときに、マスター状態
にないことを確実にしている。CPU12,14
は初期設定シーケンスにおいて最初は同期状態に
なく、そして一方のCPUが多段階サイクル中他
方より先にマスター状態を得る。マスター状態を
得た一方のCPUは他方のCPUのさらにその上の
初期設定動作を制御してこのCPUを次の多段階
初期設定サイクル中の選択された時間にマスター
状態にする。 CPU動作シーケンス 第7図および第8図は第2図の背面バス信号の
フオーマツトに従うプロセツサ・モジユール10
におけるデータ転送サイクルに対する第5図の
CPU12の動作シーケンスを示す構成図である。
両構成図とも、コンピユータ・システムの他方の
装置がバス構造体へのアクセスを要求していない
ときのサイクルを例示している。第7図は書込み
サイクルを示し、第8図は読取りサイクルを示
す。第7図に例示された書込みサイクルは第5図
の制御およびタイミング段135が、動作ボツク
ス180で指示されているように、主クロツク信
号(第2図の波形56a)に応答して段階1状態
に設定されたときに始まる。サイクルのこの定義
段階において、第5図の選択されたマイクロプロ
セツサ100または102は書込み動作のための
機能およびアドレス信号を発生する。機能信号
は、動作ボツクス182で指示されているよう
に、ドライバ140からバス構造体に供給され
る。同時に、コンパレータ150は判断ボツクス
184で指示されているように、各処理部分12
aおよび12bがバス構造体に供給する機能信号
を比較する。有効比較は動作ボツクス186で示
すようにサイクルを継続させる。また、段階1
中、判断ボツクス188で指示されるように、例
えば第5B図のデコーダ110によつて決定され
る、あるいは第7図に例示されたサイクルの前に
開始された他の動作サイクルと関連して、ページ
障害が生じ得る。段階1にページ障害がないと、
例示のサイクルは動作ボツクス186で示すよう
に継続する。 判断ボツクス190で示すように、前に開始さ
れた動作サイクルによるバス・ウエイト信号の発
生は例示のサイクルをアボートさせる。動作ボツ
クス192参照。バス・ウエイト信号が存在しな
い場合には、書込みサイクルは次のクロツク信号
で、動作ボツクス194に示すように、応答段
階、すなわち段階2へ進む。前の段階において判
断ボツクス184で決定される無効比較は応答段
階中、プロセツサ段134およ136によるプロ
セツサ誤り、Aバス誤りおよびBバス誤りと指示
された信号の発生をもたらし、さらにサイクルを
動作ボツクス196で指示されているようにアボ
ートさせる。同様に、前の段階1中に、判断ボツ
クス188で決定されるページ障害をデコードす
ることにより、段階2中、システムは、動作ボツ
クス196で示すように、ページ障害信号および
バス・ビジイ信号を発生し、書込みサイクルをア
ボートさせる。 また、例示の段階2中、選択されたマイクロプ
ロセツサ100または102は、動作ボツクス1
98で示すように、データセレクタ106を介し
て書込みデータをラツチ120に供給する。 段階2中、判断ボツクス200で示すようにシ
ステムの任意の装置によるバス誤り信号の発生
は、動作ボツクス196で示すように、サイクル
をアボートさせる。このサイクルはまた、判断ボ
ツクス202で示すように装置がバス・ビジイ信
号を発生する場合に、この段階でアボートされ
る。さらに、判断ボツクス204で示すように、
装置がバス・ウエイト信号を発生する場合には、
プロセツサ制御およびタイミング段階135は他
のタイミング段階の間段階2にとどまる。 サイクルが段階2においてアボートされないま
たは遅延されないときには、動作ボツクス206
で示すように、動作は段階3、すなわちデータ転
送段階へ進む。この段階において、ラツチ120
のデータは、動作ボツクス208で示すように、
トランシーバ138のドライバを介してバス構造
体に供給される。CPU12は判断ボツクス21
0で示すように出データを比較し、障害が検出さ
れない場合には動作ボツクス212で示すように
サイクルが継続する。また、この段階中、判断ボ
ツクス184で示すように前の段階1中に決定さ
れた無効比較は動作ボツクス214で示されるよ
うにマスター状態を取消させる。 第7図は書込み動作が、動作ボツクス216で
示すように段階3から段階4へ無条件に進むこと
を示している。この段階中、判断ボツクス210
で示すように、前の段階における無効比較の結果
により、CPUは動作ボツクス218で示すよう
にプロセツサ誤り信号、Aバス誤り信号およびB
バス誤り信号を発生する。これら信号は動作ボツ
クス224で示すように、次の段階5においてパ
ートナーのCPUにデータの転送を繰返させる。
判断ボツクス220で示すように、パートナーの
CPUによつてあるいはバス構造体に接続された
任意の他の装置によつて生じ得る段階4中のバス
誤り信号の発生は、動作ボツクス222で示すよ
うに、サイクルを段階5へ進ませる。バス誤りが
存在しない場合には、サイクルは段階5に入るこ
となしに終了する。しかしながら、段階5に入つ
たときに、誤りを生じたCPUは動作ボツクス2
26で示すようにマスター状態を取消される。ま
た、障害のないCPU12,14は、動作ボツク
ス224で示されるように、再びそのラツチ12
0に記憶されたデータをバス構造体に供給する。
この時点で、例示の書込みサイクルは完了し、終
了する。 第8図に示すCPU12,14に対する読取り
サイクルは第7図の書込みサイクルと同じ態様で
始まり、例示するように、段階1、すなわち定義
段階中、同じ動作を有する。CPUは段階2、す
なわち応答段階に進み、第7図に動作ボツクス1
98で示されたラツチに対するデータの転送が読
取りサイクルにおいては生じない点を除き、第7
図の書込みサイクルと同じ動作を実行する。 さらに第8図を参照して、段階3、すなわちデ
ータ段階中、CPU12,14はバス構造体から
ドライバ138およびラツチ118または122
(第5図)を通じて読取りデータを受信し、そし
てそれを、動作ボツクス230で示すように、各
処理部分のマイクロプロセツサ100,102に
転送する。コンパレータ156は、判断ボツクス
232で示すように、2つのバス42および44
のそれぞれからの到来データが同一であるか否か
を検査する。有効比較は動作ボツクス234で示
すようにサイクルを続けさせ、また有効比較は動
作ボツクス236で示すようにプロセツサ・クロ
ツクを抑止する。また、データ転送段階中、第8
図に判断ボツクス238で示すように、後で記載
する記憶装置から発生される高速ECC誤り信号
の発生により、プロセツサ・クロツクは同様に、
動作ボツクス236で示すように抑止される。 CPUは動作ボツクス240で示すタイミング
段階4に進み、プロセツサ・クロツクが抑止され
ている場合には、動作ボツクス242で示すよう
にレジスタをホールド状態に設定する。その他の
場合は、判断ボツクス244で決定されるバス誤
り信号が段階4中に発生される場合を除き、サイ
クルは終了する。バス誤り信号が段階4中て発生
される場合は、動作ボツクス246で示すよう
に、読取りサイクルは随意の段階5に進む。この
段階中、CPUは動作ボツクス248で示すよう
に、バス構造体からマイクロプロセツサへのデー
タの転送を繰返す。また、動作ボツクス250で
示すように、プロセツサ・ホールド状態は取消さ
れる。 記憶装置 第9図は第1図のプロセツサ・モジユール10
の主記憶装置16を示す。パートナーの記憶装置
18は装置16と同一であり、ロツク−ステツプ
同期状態で動作する。例示の記憶装置の記憶部分
16aおよび16b(第1図)は同一のRAM2
90および292をそれぞれ使用している。それ
ぞれは、実例として、5タイミング段階ごとに1
回(第2図)同じリーフに繰返し書込みことがで
きかつ3タイミング段階ごとに1回同じリーフか
ら繰返し読取ることができる4方インターリーブ
ド・ダイナミツク・RAMアレイである。RAM
290はデータワードの上部バイトを記憶し、
RAM292はデータワードの下部バイトを記憶
する。各RAMはインタリーブ・マルチプレクサ
294,296をそれぞれ介して1バイトの読取
りデータを供給し、組合された出力バイトの読取
りワードは出力マルチプレクサ298に供給され
る。このマルチプレクサからの出力はAバストラ
ンシーバ300を介してAバス42に供給され、
またBバストランシーバ302を介してBバス4
4に供給される。マルチプレクサ294,296
および298は第9図の下部に示されたアドレス
および制御回路16fを含む記憶装置フオーマツ
ト部分16e(第1図)の一部である。 各トランシーバ300,302は関連するバス
から受信した異なるバイトの書込みデータを2つ
の書込みマルチプレクサ304,306のそれぞ
れに供給し、別のマルチプレクサ308、書込み
レジスタ310および書込みバツフア312を有
するデータチヤネルを介してRAM290にデー
タワードの上部バイトを書込み、かつ別のマルチ
プレクサ314、書込みレジスタ316および書
込みバツフア318を有する同様のデータチヤネ
ルを介してRAM292に同じデータワードの下
部バイトを書込むことができる。例示の実施例で
は、2つの書込みマルチプレクサ304,306
は1つのトランシーバ300または302からの
データを、従つてAバスまたはBバスからのデー
タを選択する。 第9図にさらに示すように、RAM290,2
92からの読取りデータは誤りチエツクおよび補
正(ECC)段320に供給される。ECC段32
0は読取りワードの上部バイトをチヤネル・マル
チプレクサ308および旧データレジスタ322
のの両方に供給する。また、読取りワードの下部
バイトをチヤネル・マルチプレクサ314および
第2の旧データレジスタ324の両方に供給す
る。2つの旧データレジスタはそれぞれに記憶さ
れたデータバイトを完全な2バイトのワードとし
てトランシーバ300,302を介してAバスお
よびBバスの両方に供給するためにマルチプレク
サ298に供給するように接続されている。 パリテイチエツク回路328はトランシーバ3
00からの書込みデータ出力のパリテイをチエツ
クするように接続されており、同様のパリテイチ
エツク回路330はトランシーバ302からの書
込みデータ出力のパリテイをチエツクするように
接続されている。パリテイ発生器332はマルチ
プレクサ304がトランシーバ300から受信し
た上部データバイトにパリテイビツトを加えるよ
うに接続されており、同様のパリテイ発生器33
4はマルチプレクサ306がトランシーバ302
から受信した下部データバイトにパリテイビツト
を加えるように接続されている。同様に、パリテ
イ発生器336および338はトランシーバ30
2からマルチプレクサ304および306にそれ
ぞれ伝送する書込みデータラインに接続されてい
る。 その上、チエツクビツト発生器340が書込み
バツフア312および318に供給される書込み
データバイトに対し別のチエツクビツトを挿入す
るように接続されている。また、パリテイ発生器
342がマルチプレクサ298からトランシーバ
300,302への各読取りデータワード出力に
対してパリテイビツトを導入するように接続され
ている。 例示の記憶装置のフオーマツト部分16eはさ
らに、トランシーバ300,302からのデータ
ワード出力をバイトマルチプレクサ304,30
6と比較するように接続されたコンパレータ32
6を含む。無効比較は所望のように処理できる障
害状態を提起する。第4図に示す各CPUのクラ
ンプ回路88および90と設計および動作におい
て同一であることが好ましいクランプ回路344
がトランシーバ300,302に送給する読取り
データラインを選択的に接地するように接続され
ている。 かくして、例示の記憶装置は事実上、それぞれ
が1バイトの与えられたデータワードを処理する
2つの同一の読取り・書込み部分を具備するよう
に構成されていることが分るであろう。上記各部
分は1つのトランシーバ300,302、1つの
バス選択マルチプレクサ304,306、1つの
チヤネルマルチプレクサ308,314、ならび
に1つの書込みレジスタ、書込みバツフア、およ
びRAMを含む。 第9図をさらに参照すると、記憶装置のアドレ
スおよび制御回路16fは同様に、それぞれが1
つのRAM290,292とともに動作する2つ
の部分に構成されている。受信機346および3
48はAバス42およびBバス44のアドレスお
よび機能導体に接続されており、またチヤネルマ
ルチプレクサ350,352に接続され、一方の
受信機からの、従つて一方のバスからの信号を選
択する。アドレスおよび制御主354はマルチプ
レクサ350からの信号を受信し、それをアドレ
スおよび制御バツフア356に供給する。このバ
ツフア356はRAM290を動作させる。同様
に、アドレスおよび制御段358はマルチプレク
サ352からの信号を受信し、アドレスおよび制
御バツフア360を介して他方のRAM292を
動作させるように供給される信号を発生する。段
354および358はそれぞれ、チヤネルマルチ
プレクサ308および314を制御する選択D信
号および選択C信号を発生する。各マルチプレク
サはメモリ部分に書込まれている各バイトのソー
スに依存して、バス構造体からのまたはECC段
320からの入力信号を選択するように設定され
る。 コンパレータ362が2つの受信機346およ
び348からの、すなわち2つのバス42および
44のアドレスおよび制御信号出力に比較するよ
うに接続されている。無効比較に応答して、この
コンパレータは、データコンパレータ326と同
様に、障害信号を発生する。 パリテイチエツク回路364および366は受
信機346および348からの出力ラインにそれ
ぞれ接続されている。データ・パリテイチエツク
回路328およびアドレス・パリテイチエツク回
路362はプロセツサ・モジユール10のすべて
のデータ転送動作に対してAバス42の信号のパ
リテイを検査する。パリテイチエツク回路320
および366はBバス44の信号に関して同じ機
能を行なう。アドレスパリテイは、機能またはサ
イクル定義を含むアドレス信号とデータ信号とが
サイクルの異なる段階で生じる限り、データパリ
テイとは別であるということを注記しておく。各
段階において各組のバス導体は検査されるそれ自
身のパリテイを有する。 例示の記憶装置16はまた、複式化されていな
い状態および制御手段368を有する。この段3
68はパリテイ・エラー信号、コンパレータ障害
信号、およびECC段320からのECC徴候(シ
ンドローム)信号を受信する。段368は記憶装
置における多数の他の素子と接続されているが、
これら結線は説明を簡単にするために大部分が省
略されている。バス誤り手段370は段368と
接続されており、またトランシーバを介してXバ
ス46の導体に接続されている。これについては
第10図を参照して後述する。 第9図に示すこの構成によれば、記憶装置16
はパートナー装置18(第1図)なしに動作可能
であり、そしてなお、集積回路チツプのRAM2
90,292における単一の障害を検出し、補正
することができる。その上、装置16は、パート
ナー装置18とともに、高率の単一素子障害を検
出することができ、かつ障害のある記憶装置1
6,18を不能化することによつて機能を続行す
ることができる。さらに、バス構造体30の誤り
をチエツクし、そしてそのような誤りが検出され
た場合にシステムの他の装置に報知するのは第1
図のシステムの記憶装置16,18である。この
構成は好ましいものと思われるが、他の装置が記
憶装置でのバス誤りのチエツクの代りに、または
それに加えるに、この動作を行なうように構成し
てもよい。パリテイチエツク回路328,33
0,364、および366、ならびにコンパレー
タ326および362はバスの障害を検査する。
以下の記憶からも明らかとなるように、記憶装置
16は、プロセツサ・モジユール10の他の装置
が、例えば記憶装置16,18の動作において検
出された障害を診断するために、アドレスするこ
とができる/O装置として、機能することがで
きる。 第10図は例示の記憶装置16のECC徴候信
号およびパリテイ・エラー信号に応答する第9図
のバス誤り段370を示す。ORゲート372は
パリテイチエツク回路328がその出力ライン3
28aに発生するAバスに対するデータパリテ
イ・エラー信号を受信し、かつライン364aの
パリテイチエツク回路364からのAバス出力に
対するアドレスパリテイ・エラー信号を受信す
る。同様に、ライン330aに発生されるBバス
に対するデータパリテイ・エラー信号およびライ
ン366aに発生されるBバスに対するアドレス
パリテイ・エラー信号が別のORゲート374に
供給される。Aバスに対する誤り信号およびOR
ゲート372に対する入力のいずれかがトランシ
ーバ376を作動させてAバス誤り信号を発生さ
せる。この信号はモジユール10のすべての装置
に通信するためにXバス46に供給される。同様
に、Bバスに対する誤り信号およびORゲート3
74に対する入力が別のトランシーバ378を作
動させ、Bバス誤り信号を発生させる。この信号
はXバス46に供給される。第2図はいずれかの
バス誤り信号が発生されたときのプロセツサ・モ
ジユール10の動作を例示している。 各トランシーバ376および378はまた、マ
ルチプレクス制御論理段380に接続されてい
る。この段380はマルチプレクサ304および
306に対する追従Aおよび追従B選択信号を発
生する。トランシーバ376は、記憶装置16に
よつてドライブされたときでも、バス構造体から
受信したAバス誤り信号を論理段380に供給
し、同様にトランシーバ378はBバス誤り信号
を供給する。論理段380は通常、両追従信号を
発生する。論理段380が単一の追従信号を発生
し、追従されていないバスに対するバス誤り信号
を受信すると、この論理段は同じ単一追従信号を
保持する。しかしながら単一の追従信号を発生
し、追従されているバスに対するバス誤り信号を
受信したときには、他方の追従信号のみを発生す
る。 第9図のパリテイ発生器332,334,33
6および338、チエツクビツト発生器340、
ならびにECC段320の動作について2つの8
ビツトバイトよりなる16ビツトメモリワードを一
例にとつて説明する。記憶装置16からバス構造
体から受信する各データワードは16ビツトの長さ
に、第5図において上記したCPU部分のパリテ
イ発生器92によつて例えば導入された1パリテ
イビツトを加えたものである。パリテイチエツク
回路328および320は記憶装置16に供給さ
れるデータのこのパリテイを検査し、各入力ワー
ドの8データビツトのみを各バスマルチプレクサ
304および306に供給する。パリテイ発生器
332,334,336および338はAバスか
ら受信したデータワードに対するおよびBバスか
ら受信したワードに対するバイトパリテイを発生
する。従つて、各マルチプレクサ304および3
06は2つの9ビツト入力を受信し、その出力に
選択された一方を供給し、各バスマルチプレク
サ、チヤネルマルチプレクサおよび9ビツトの書
込みレジスタに合計1バイト長の間その信号を供
給する。 チエツクビツト発生器340は各9ビツトバイ
トに2つの別のパリテイビツトを加え、各バイト
長を11ビツトにする。これら11ビツトはすべて各
RAM290,292に書込まれる。かしくて、
例示の記憶装置16は各16ビツトデータワードに
対する22ビツトメモリワードを記憶する。これら
誤りチエツクおよび補正ビツトが各16ビツトのデ
ータに付加されるコードは次の表に記載されてい
る。この表において、データワードビツトは15な
いし00と番号が付けられており、またパリテイ発
生器によつておよびチエツクビツト発生器によつ
て導入されるメモリチエツクビツトは5Cないし
0Cと番号が付けられている。このECCコードの
有効さは、大部分において、この記憶装置が2つ
のバイト処理部分、2つのバイト記憶RAMを使
用し、そして各RAMを2つの同一のアドレスお
よび制御回路部分の一方で制御するという事実に
由来する。1つのRAM290,292は次表の
コードの15ないし08と指示されたデータビツトお
よびチエツクビツト4C,3Cおよび2Cを記憶す
る。他方のRAMは07ないし00のデータビツトお
よびチエツクビツト5C,1Cおよび0Cを記憶す
る。メモリワードの各データバイトが他方のバイ
トから発生されたパリテイビツトを含むことが好
ましい。
動作を行なえるデイジタル計算装置および方法に
関する。すなわち、本発明は、非常に確実なコン
ピユータシステムを提供するものである。本コン
ピユータシステムはまた、システム形態の点で高
度に変幻性があり、種々の障害条件が生じても使
用者をこれに関与させないという点で利用し易
い。本システムはまた、プログラムが簡単である
こと、種々の動作を取り扱うのに比較的低価格の
ハードウエアを提供できるという点で利用し易
い。 障害は、少なくとも一部は、回路や関連する電
気機械装置の複雑さやプログラムの複雑さに起因
してデイジタルコンピユータにおいては避け難い
ことである。したがつて、従来より、少なくとも
使用者の観点から、障害が生じた場合、実質的に
連続的動作を維持しながら、処理されつつあるデ
ータの完全性を維持したいという要求があつた。
この要求に応ずるため、種々の誤修正コードおよ
びこのコードで動作する装置が技術上開発され
た。また、装置の冗長性に関して種々の形態のも
のが開発された。この技術の1つの例は、「マル
チプロセツサシステム」として米国特許第
4228496号に記載されている。この特許は、各々、
少なくとも処理ユニツトとメモリユニツトを備
え、周辺制御ユニツトとともに動作する冗長性処
理モジユール対を用いる。一方の処理モジユール
のどこかに障害があれば、その全モジユールは不
能化され、それと対のモジユールが要求され、1
つだけで動作が継続されよう。後者のモジユール
のいずれかに障害があれば、このモジユールも不
能化されるから、2つの障害で全モジユール対は
不能化されよう。 この従来の手法およびその他の従来の手法での
成功度合は限定された。コンピユータのハードウ
エアを簡単化しようとする努力は、過度に複雑な
ソフトウエアすなわち機械プログミングを招くこ
とがしばしばあつた。他方、ソフトウエアを簡単
化しようとする努力は、装置の冗長性を過度に大
きくし、装置の高価格、複雑性を伴なう結果とな
つた。 したがつて、本発明の目的は、障害に対する許
容度が向上され、したがつて確実性が向上された
デイジタルコンピユータシステムを提供すること
である。 本発明の特定の目的は、障害を検出し、矯正を
行ない、そしてデータの完全性を保証しかつ使用
者に対して実質的に擾乱を伴なうことなく動作を
継続するデイジタル計算装置および方法を提供す
ることである。 本発明の他の特定の目的は、比較的複雑でない
ソフトウエアと比較的効率的な二重ハードウエア
を用いる障害許容デイジタル計算装置および方法
を提供することである。 本発明の他の特定の目的は、誤り検出が比較的
高度に分散され、誤りを発生する障害の場合比較
的簡単な修正作用で働く障害許容デイジタル計算
装置および方法を提供することである。 本発明の他の目的は、価格の経済化とハードウ
エアの簡単化を達成するため、異なるシステム要
素に対してそれぞれの誤り検出方法および構成体
を採用する上記性質の障害許容デイジタル計算装
置および方法を提供することである。 本発明のさらに特定の目的は、バス構造体と、
処理、メモリおよび周辺制御ユニツトに冗長性要
素をもち、モジユールの複数の要素に障害が生じ
た場合でも実質的に中断されずに有効な動作を継
続し得るように構成されたプロセツサモジユール
を備えるフオルトトレラントデイジタルコンピユ
ータシステムを提供することである。 本発明のこれらおよびその他の目的は、以下の
説明から明らかとなろう。 本発明のコンピユータシステムは、処理ユニツ
ト、ランダムアクセスメモリユニツトおよび周辺
制御ユニツトをもつプロセツサモジユールと、モ
ジユールの数個の装置間のすべての情報転送を司
る単一のバス構造体とを備える。本コンピユータ
システムは、単一のプロセツサモジユールを使用
してもよいし、複数のモジユールを結合してマル
チプロセツサシステムとしてもよい。各プロセツ
サモジユール内のバス構造体は、2重のパートナ
バスを含んでおり、各機能ユニツトは、同一性の
パートナユニツトを備えることができる。非同期
の周辺装置とともに動作する制御ユニツト以外の
各ユニツトは、通常そのパートナユニツトと完全
同期で動作する。例えば、プロセツサモジユール
の2つのパートナメモリユニツトは、通常、とも
に2つのパートナバスを駆動し、ともにバス構造
体により完全同期で駆動される。 さらに、本発明にしたがえば、コンピユータシ
ステムは、プロセツサモジユール内の各機能ユニ
ツトのレベルで障害検出を行なう。この特徴を達
成するため、誤り検出器で各ユニツト内のハード
ウエア動作を監視し、ユニツト間の情報転送を検
査する。誤りの検出があると、プロセツサモジユ
ールは、誤りを生じたバスまたはユニツトを他の
ユニツトへの情報転送から隔絶し、そしてモジユ
ールは動作を継続する。継続された動作では、障
害の生じたバスまたはユニツトのパートナを使用
する。誤り検出が情報転送に先立つ場合は、継続
された動作では、障害が不存在の場合に行なわれ
たのと同じ時点に転送が実施され得る。誤り検出
が情報転送と一致するときには、継続動作では転
送が反復され得る。 コンピユータシステムは、上述の障害検出およ
び矯正作用を極度に迅速に、すなわち動作サイク
ルの何分の一かの内に行なうことができる。好ま
しい具体的例では、例えば、誤り発生性障害を検
出後、2クロツク間隔内に疑問の情報転送を修正
する。したがつて、この具体例のコンピユータシ
ステムは、多くとも、有効性に疑問があり、全デ
ータの有効性を保証するために反復を必要とする
1回の情報転送しか行なわない。 本発明のプロセツサモジユールは、障害許容動
作を可能にするためハードウエアに相当の冗長性
をもたせることができるが、2重ユニツトをもた
ないモジユールで十分に動作する。この特徴によ
り、使用者は、本発明のコンピユータシステムを
非冗長性形態で低初価格で入手し、しかも十分の
計算容量を得ることができる。使用者は、その使
用者にもつともよく適合するように、かつ経済が
許す程度においてシステムに2重ユニツトを追加
し、障害許容の確実性を増すことができるのであ
る。これは、このように拡張ができない多くの従
来のコンピユータと好対照である。本発明のコン
ピユータシステムは、2重ユニツトを有しないも
のでも、相当の誤り検出および確認を行なえ、使
用者を種々の障害の結果から保護することができ
る。また、この特徴の達成により、2重ユニツト
を有するコンピユータシステムは、種々のユニツ
トの除去や修理や交換中動作状態に維持されるこ
とができる。 一般に、本発明のプロセツサモジユールは、モ
ジユールの各ユニツトごとにバツクアツプパート
ナを備えることができる。したがつて、1つのモ
ジユールは、2つの中央処理ユニツトと、2つの
主(ランダムアクセス)メモリユニツトと、2つ
のデイスク制御ユニツトと、2つの通信制御ユニ
ツトと、マイクロプロセツサシステムを形成する
ためプロセツサモジユールを他のモジユールに結
合するための2つのリンク制御ユニツトとを有す
ることができる。モジユールは、さらに、磁気テ
ープメモリと動作のためテープ制御ユニツトを備
えることができる。しかし、これは一般に2重化
されない。 この冗長性のため、モジユールは、いずれかの
ユニツトに障害が生じた場合動作を継続できる。
一般に、プロセツサモジユールの全ユニツトは、
如何なる検出障害も不存在の場合、連続的かつ選
択された同期状態で動作する。いずれかのユニツ
ト誤発生性の障害が検出されると、そのユニツト
は隔絶されオフラインに置かれるから、情報をモ
ジユールの他のユニツトに転送できない。オフラ
インユニツトのパートナが動作を継続し、それに
より全モジユールが、通常実質的に中断なく動作
を継続できる。使用者は、オフラインユニツトの
修理するための保守要求の表示またはその他の提
示がなされる場合を除き、このような障害検出お
よびオフライン状態への変換を知ることは稀であ
る。 障害許容動作を行なうためプロセツサモジユー
ル内の機能ユニツトを上述のようにパートナをも
たせて2重化することに加えて、プロセツサユニ
ツト内の各ユニツトは、一般に、データ転送に関
与する2重のハードウエアを備える。各機能ユニ
ツト内におけるこの2重化の目的は、各ユニツト
内における障害について他のユニツトと関係なく
試験することである。モジユールの各ユニツト内
の他の構造体は、誤検出用構造体を含め、一般に
2重化されない。 プロセツサモジユールの全ユニツトに作用する
共通のバス構造体は、上述の2段階の2重化の組
合せを採用するのが好ましく、Aバス、このAバ
スを2重化するBバスおよびXバス形成する3組
の導線を有する。AバスおよびBバスは、各々、
サイクル限定、アドレス、データ、パリテイ信号
およびユニツト間の誤りの情報伝送を報知するた
めに比較され得るその他の信号の同じ1組の信号
を運ぶ。2重化されないXバスの導線は、モジユ
ール−ワイド信号、およびタイミング、誤り状
態、電力のようなその他の動作信号を運ぶ。 本発明のプロセツサモジユールは、ユニツトの
2重化部分の動作の比較、パリテイおよび誤りチ
エツクおよび修正コードの利用、さらには供給電
圧のごとき動作パラメータの監視を含む諸技術の
組合せにより各機能ユニツト内において障害を検
出し、位置決めする。1つの特定の例として例示
されるコンピユータシステムにおいて、各中央処
理ユニツトは、完全同期で動作する2つの冗長性
処理部を含む。誤り検出器が冗長性処理部の動作
を比較し、もしも比較が無効であれば、処理ユニ
ツトをバス構造体への情報転送から隔絶する。こ
れは、プロセツサモジユールの他の機能ユニツト
を、問題の処理ユニツトから出ることのある障害
情報から隔絶する。各処理ユニツトはまた、実質
的メモリ動作を行なう段階を有しており、そして
該段階は2重化されない。処理ユニツトは、この
段階における障害を検出するのに、むしろパリテ
イ技術を利用するのである。 例示のコンピユータシステムのランダムアクセ
スメモリユニツトは、2つの非冗長性メモリ部を
備えており、そして各メモリ部は、メモリワード
の異なるバイトを記憶するよう構成されている。
ユニツトは、各メモリ部および両メモリ部の複合
体における障害を誤り修正コードで検出する。や
はり、誤り検出器が、メモリユニツトが潜在的誤
り情報をバス構造体に、したがつて他のユニツト
に転送するのを不能化する。 例示のプロセツサモジユールにおいて、メモリ
ユニツトには、2重化バス導線、すなわちAバス
とBバスをチエツクするというタスクも割り当て
られる。この目的のため、ユニツトは、アドレス
信号およびバス構造体上のデータ信号を試験する
パリテイチエツクを備えている。加えて、コンパ
レータが、Aバス上の全信号をBバス上の全信号
と比較する。このようにしていずれかのバスに障
害があることを決定すると、メモリユニツトは、
他のユニツトに、Xバスを介して非障害バスのみ
に従うべきことを報知する。 本発明のプロセツサモジユール用の周辺制御ユ
ニツトは、「ドライブ」および「チエツク」と称
される2重の制御部、および制御部とユニツトが
作用する周辺入力/出力装置間を接続する周辺イ
ンターフエース部とを採用する。普通、デイスク
メモリとともに動作するためのデイスク制御ユニ
ツト、テープ移送装置と動作するためのテープ制
御ユニツト、通信パネルを介して、端末装置、プ
リンタおよびモデムを含む通信装置と動作するた
めの通信制御ユニツト、および1つのプロセツサ
モジユールをマルチプロセツサシステムの側のプ
ロセツサモジユールと接続するためのリンク制御
ユニツトとが含まれる。どの場合も、バスインタ
ーフエース部は、入力信号をAバスおよび/また
はBバスからドライブおよびチエツク制御部に供
給し、ドライブチヤンネルからの出力信号をAバ
スおよびBバスに供給し、バス構造体から送られ
る特定の入力信号における論理的誤りについて試
験し、そしてドライブチヤンネルおよびチエツク
チヤンネルの出力信号の同一性について試験す
る。各周辺制御ユニツト内のドライブ制御部は、
ユニツトが作用するI/O装置に適当な制御、ア
ドレス、状態表示およびデータ操作機能を提供す
る。ユニツトのチエツク制御部は、ドライブ制御
部をチエツクする目的で本質的に同一である。各
制御ユニツトの周辺インターフエース部は、制御
ユニツトおよび周辺装置間を通る信号を誤りにつ
いて試験するためのパリテイ装置およびコンパレ
ータ装置の組合せを備えている。 通信制御ユニツトのごとき同期I/O装置とと
もに動作する周辺制御ユニツトは、そのパートナ
ユニツトと完全同期で動作する。しかしながら、
例えば、パートナを有するデイスク制御ユニツト
は、別の非同期のデイスクメモリとともに動作
し、したがつて限定された同期状態で動作する。
例えば、パートナデイスク制御ユニツトは、同時
に書込み動作を遂行するが、デイスクメモリが互
に非同期的に動作するから、正確な同期状態には
ない。リンク制御ユニツトおよびそのパートナ
も、普通この限定された同期状態で動作する。 上述の例示のプロセツサモジユールに対する電
源ユニツトは、2つの内部電源を採用しており、
その各々は、各パートナユニツト対の一方のユニ
ツトにのみ動作電力を供給する。すなわち、一方
の内部電源は、バス構造体の一方の2重化部分、
2つのパートナ中央処理ユニツトの一方、2つの
パートナメモリユニツトの一方、および各周辺制
御ユニツト対の一方のユニツトに給電する。ま
た、内部電源は、プロセツサモジユールの非2重
化ユニツトに電力を供給する。モジユールの各ユ
ニツトは、一方の内部電源から動作電力を受け取
り、そのユニツトが必要とする動作電圧を発生す
る電源段を有する。この電源段はまた、供給電圧
を監視する。不足の供給電圧を検出すると、電源
段は、そのユニツトからバス構造体への全出力線
を接地電位にクランプする信号を発生する。この
作用は、いずれのユニツトに電力の不足があつて
も、障害情報がバス構造体に伝達されるのを阻止
する。 本発明の他の特徴は、プロセツサモジユールの
あるユニツトが、実際の情報転送前に誤り検出段
階を含む動作サイクルを伴なつて各情報転送を実
行することである。この動作を行なうユニツト
は、その1例が周辺装置に対する制御ユニツトで
あるが、情報転送を行なう前に障害状態について
試験する。ユニツトは、障害が検出された場合に
は、情報の転送を抑止する。しかしながら、モジ
ユールは、中断または遅延なしに動作を継続し、
抑止されていないパートナユニツトから情報転送
を行なうことができる。 動作時間がより重要性を有するプロセツサモジ
ユールの他のユニツト−一般に少なくとも中央処
理ユニツトおよびメモリユニツトを含む−は、各
情報転送と関係する誤り検出と同時にその情報転
送を実行する。障害が検出された場合には、ユニ
ツトは、直前の情報転送を無視すべきことを他の
処理ユニツトに警告する信号を直ちに発生する。
プロセツサモジユールは、障害条件を報告したユ
ニツトのパートナから情報転送を繰り返すことが
できる。この動作態様は、各情報転送が誤り検出
の目的のために遅延なしに実行されるから、最適
の動作速度をもたらす。遅延は、障害が検出され
る比較的僅かの場合にのみ生ずる。 本発明の1具体例においては、少なくとも中央
処理ユニツト、ランダムアクセスメモリユニツ
ト、マス記憶装置用制御ユニツト、および通信装
置用制御ユニツトを有し、さらに冗長性の第1お
よび第2のバスおよび第3のバスを有するバス構
造体を備えるデイジタルデータプロセツサ装置が
採用される。バスは、ユニツトを作動させユニツ
ト間において情報転送を行なうため全ユニツトと
接続される。障害検出手段が、任意のユニツト
と、第1バスおよび第2バスの任意の一方または
両方のバスとの間の各情報転送をチエツクする。
障害検出手段は、ユニツトおよび第1および第2
のバスの各々における障害状態を検出する。この
具体例は、さらに、障害検出手段に応答し、障害
状態の不検出に応答して第1バスおよび第2バス
上に情報転送を行ない、かつ、第1および第2バ
スの一方の障害の検出に応答して、第1および第
2のバスの他方のバス上の情報転送信号にのみ応
答するように全ユニツトを条件づける処理手段を
備える。 このような具体例で実施する場合の他の特徴
は、各ユニツトにそのユニツトの障害を検出する
ための別個の障害検出手段を有することであり、
各別個の検出手段は、そのユニツト内の障害の検
出に応答して、少なくとも1つの障害報告信号を
他のユニツトに転送のため第3のバスに供給す
る。 本発明の実施にあたつては、優先性決定手段を
備えることもできる。これは、バス構造体に接続
される2(n)より多くないユニツトの各々が(ここ
に(n)は1より大きい整数)、バス構造体を介
して情報転送を開始し得ること、およびこの各ユ
ニツトが、選択的に転送要求信号を有することに
より特徴づけられる。少なくとも第3バス、また
は第1および第2バスの各々は、これらのユニツ
ト間の優先選択を行なうため少なくとも(n)の
導線を有している。この実施例の装置は、各々、
転送を開始するユニツトの異なるものと関連する
複数の調停回路を有する。各調停回路は、(n)
の選択導線と接続されており、関連するユニツト
の転送要求信号に応答して、そのユニツトの独特
の優先ランクに応答する並列なランク応答デイジ
タル信号を選択導線に供給し、またより高優先性
ランクからの選択導線上のランク応答信号の不存
在で転送開始出力信号を生ずる。この調停論理回
路は、単一のタイミング間隔で動作し、最小のバ
ス導線および論理回路しか必要としない。さら
に、この実施例は、バス要求、チヤンネル要求お
よび優先性中断要求を含む種々の動作のいずれに
ついても優先性を決定し得る。 上述の特徴を有するプロセツサモジユールはま
た、本発明の1つの特徴として、プロセツサメモ
リおよび制御ユニツトに対して動作電力を供給す
る電源手段と、動作電力のレベルに応答し、動作
電力が選択された供給条件以下であれば、これら
の装置が情報転送信号をバスに供給するのを阻止
する電力論理手段を採用し得る。 プロセツサモジユールの中央処理ユニツトおよ
び障害検出手段は、本発明の1つの特徴として、
第1および第2の処理部を備え、各処理部を、第
3バス、および第1および第2バスのいずれかか
ら信号を受信し、受信された信号に応答して同一
の処理を行ない、バス構造体に供給するための出
力信号を発生するように構成できる。また、第1
および第2処理部から出る対応する出力信号を比
較するコンパレータも設けられる。コンパレータ
は、この信号比較に応答して処理ユニツトにおけ
る障害状態を検出する。コンパレータは、第1お
よび第2処理がバス構造体から受信する対応する
信号を比較し、受信される信号の比較に応答して
障害状態を検出することができる。 プロセツサモジユールのメモリユニツトおよび
障害検出手段は、本発明の1つの特徴として、各
各、メモリワードの一部を記憶するように構成さ
れ、かつ一緒に全メモリワードを記憶する第1お
よび第2のランダムアクセスメモリ部を含むこと
ができる。また、各メモリ部に第1および第2バ
スのいずれかから受信されたメモリワード部を書
き込む手段、および両メモリ部から全メモリワー
ドを読み取り、そのメモリワードを第1および第
2のバスに選択的に供給する手段が設けられてい
る。また、メモリワードのパリテイをチエツク
し、無効なメモリワードパリテイに応答して障害
状態を検出する手段が設けられている。 本発明のさらに他の特徴として、プロセツサモ
ジユールの少なくとも1つの制御ユニツトおよび
障害検出手段は、第1および第2の装置制御部を
採用し、その各々を、第1および第2バスの少な
くともいずれかから信号を受信し、かつ、受信信
号に応答して同じ動作を行ないかつこれらの動作
に応答して出力信号を発生するように構成でき
る。この装置の少なくとも第1のものは、第1バ
スおよび第2バスの両者に出力信号を供給し、バ
スに接続された装置に出力信号を供給するように
構成できる。この具体例は、さらに、第1および
第2制御部から送られる対応する出力信号を比較
するコンパレータを採用する。コンパレータは、
この信号比較に応答して一方の制御ユニツトの障
害状態を検出する。 本発明の他の具体例では、第1および第2の冗
長性中央処理装置、第1および第2の冗長性ラン
ダムアクセスメモリユニツト、周辺装置に対する
少なくとも1つの制御ユニツト(第1制御ユニツ
ト)、および各々、上述のユニツト間で情報を転
送するように接続された少なくとも2つのバス
(第1および第2のバス)とが採用される。ユニ
ツト間における各情報転送をチエツクする障害検
出手段も設けられる。障害検出手段は、いずれか
のユニツトおよびいずれかのバスにおける障害状
態を検出する。障害検出手段に応答する論理手段
も設けられる。論理手段は、障害状態の不検出に
応答して、両バス上で情報転送を行ない、そして
それは両中央処理ユニツトに関して全く同様であ
り、両メモリユニツトに関しても全く同様であ
り、また、一方の処理ユニツトにおける障害の検
出に応答し、そのユニツトが情報転送信号を両バ
スに送給するのを阻止する。論理手段はまた、一
方のメモリユニツトの障害に応答して、そのユニ
ツトが情報転送信号を両バスに送給するのを抑止
し、また一方のバスの障害の検出に応答して、他
方のバス上における情報転送信号にのみ応答する
ように全ユニツトを条件づける。 論理手段が、両バス上における情報転送が両バ
ス間で完全同期状態で起こるようにするのも1つ
の特徴である。 本発明の他の具体例においては、少なくとも1
つの中央処理ユニツト、少なくとも1つのメモリ
ユニツト、周辺プロセツサ装置用の少なくとも2
つの制御ユニツト、および各ユニツトと接続さ
れ、ユニツト間において情報を転送するバス構造
体を有し、そしてバス構造体に接続される2(n)よ
り多くないユニツトが(ここに(n)は2または
それより大きい整数である)、バス構造体を介し
て情報転送を開始することができること、および
この各ユニツトが選択的に転送要求信号を有する
ことを特徴とするデイジタルデータプロセツサ装
置が採用される。各転送開始ユニツトと接続され
る少なくとも(n)の選択導線、各々、転送開始
ユニツトの異なるものと関連する複数の調停回路
も設けられる。各調停回路は、選択導線と接続さ
れ、単一のタイミング間隔において関連するユニ
ツトの転送要求信号に応答して、そのユニツトの
優先ランクに応答する並列ランク応答デイジタル
信号を選択導線に供給し、またより高い優先ラン
クからの選択導線上のランク応答信号の不存在の
場合には転送開始信号を発生する。他の特徴は、
各調停回路が(n)より多くないデイジツトをも
つランク応答信号を生ずること、そして各選択導
線は、デイジツト位置に割り当てられ、割り当て
られたデイジツト位置にしたがつて多数の電気的
に隔絶された導体片が配備されていることであ
る。 本発明に依れば、中央処理装置が、第1および
第2の二重バスのいずれかを介してのメモリ装置
および周辺装置とのデイジタル情報の転送を含
め、デイジタル情報のプログラム可能な処理を可
能にし、かつ、少なくとも実質的に同じ第1およ
び第2のプログラム可能なデイジタルデータ処理
手段を備える。各処理手段は、情報転送信号を受
信、発生し、発生された信号を少なくとも1つの
バスに供給するよう構成される。処理手段と接続
される多重化手段が、第1および第2のバスのい
ずれかから送られる情報転送信号を両処理手段に
供給する。さらに、第1処理手段から発生される
信号を第2処理手段から発生される信号と比較
し、比較に応答して障害信号を発生する手段も設
けられる。 中央処理装置はまた、異なる情報転送信号列か
ら逐次の動作を処理するため、各処理手段を動作
させるためのタイミング制御手段を備える。 本発明に依れば、ランダムアクセスメモリ装置
が、少なくとも第1および第2の2重バスを有す
るバス構造体を介して他のコンピュータに、また
は他のコンピュータから転送されるデイジタル情
報の読取りおよび書込みを行ない、第1および第
2のランダムアクセスメモリ手段を備えている。
これらのランダムアクセスメモリは、各々、メモ
リワードの一部を記憶しかつ全メモリワードを記
憶するように構成されている。マルチプレクサ
が、第1および第2バスのいずれか一方から受信
されるワード部分を両メモリ手段に供給する。出
力手段が、メモリ手段から読み取られる各メモリ
ワード部分を第1および第2の両バスに供給し、
コードチエツク手段が、出力手段と同一回路にあ
つて、無効な読取りワード誤りチエツクコードに
応答して障害報知信号を発生する。 また、本発明の1つの特徴として、上記のメモ
リ装置に、各メモリ手段に供給される各ワード部
分に選択されたコードを入れる第1のコード導入
手段と、2つのメモリ手段に供給される各2部分
ワードに他の選択されたコードを入れる第2のコ
ード導入手段が設けられる。第2コード導入手段
は、好ましい具体例においては、メモリワードの
単一ビツトの誤りがあつてもコードチエツク手段
がそれを検出し修正することができるように、他
のコードを入れる手段を備えている。 本発明のこれらおよびその他の特徴によれば、
コンピュータシステムは、障害の多くとも数クロ
ツク段階の内に、したがつて十分単一動作サイク
ル内に潜在的障害情報の転送に関与する特別の場
合を除き、潜在的障害信号を1つの機能ユニツト
から他のユニツトに転送することなく動作でき
る。 本発明は、これらおよびその他の特徴を、後述
のように、誤り発生性の障害を中心処理ユニツ
ト、メモリユニツトまたは個々の周辺制御ユニツ
トの機能的な段階で検出することにより達成する
ものである。確実性を増すために好ましいと思わ
れるから、障害の検出は、各ユニツト内におい
て、そのユニツトと他のユニツトおよび/または
装置との接続点に近い点で実施される。さらに、
誤り発生性の障害の検出が、各タイミング段階に
誤りチエツク動作を惹起するように時間的に容易
に分配できる。 本発明の性質および目的の十分な理解のため
に、以下添付図面を参照して例示の実施例につい
て詳細に説明する。 プロセツサ・モジユール 本発明によるプロセツサ・モジユール10は、
第1図に示すように、中央処理装置(CPU)1
2、主記憶装置16、および周辺入出力装置に対
する制御装置を有し、これら制御装置はデイスク
制御装置20、通信制御装置24およびテープ制
御装置28等である。単一の共通バス構造体30
がこれら装置を相互接続し、それら間のあらゆる
情報の転送および他の信号通信を可能にしてい
る。バス構造体30は、また、主電源36からモ
ジユールの各装置に動作電力を提供し、かつ主ク
ロツク38からのシステム・タイミング信号を提
供する。 図示のモジユール10はデイスク・メモリ5
2、通信装置をつなぐための通信パネル50、お
よびテープ駆動機構54と接続することができ、
完全な単一プロセツサ・コンピュータシステムを
形成することができる。しかしながら、例示のモ
ジユール10はさらに、リンキング・バス構造体
40を通じて他の同様のプロセツサモジユールに
接続するためのリンク制御装置32を有する。こ
の態様においてモジユール10はマルチプロセツ
サ・コンピュータシステムの一部を形成する。 バス構造体30はAバスおよびBバスと呼ばれ
る2つの同一のバス42および44を含み、かつ
Xバス46を有する。一般に、AバスおよびBバ
スの信号はモジユール10の装置間の情報の伝送
を実行する。従つて、これらバスは機能、アドレ
ス、およびデータ信号を搬送する。一般に、Xバ
スはモジユール中の1つ以上の装置に作用する信
号、例えば主電力信号、タイミング信号、状態信
号、障害応答信号等を搬送する。 第1図をさらに参照すると、本発明によるモジ
ユール10の各機能的装置はバツクアツプ冗長パ
ートナー装置を有し得る。従つて、例示のモジユ
ールは第2の中央処理装置14、第2の記憶装置
18、第2のデイスク制御装置22、第2の通信
制御装置26、および第2のリンク制御装置34
を有する。第2のテープ制御装置を設けてもよい
が、このモジユールは第2のテープ制御装置を有
さない。第2のテープ制御装置を設けることによ
つて完全な冗長性を与えることはコンピュータシ
ステムにおいてコスト面で有効ではない。その
上、第1図のシステムに第2のテープ制御装置が
ないことは本発明によるコンピュータシステムが
障害に対して異なる度合の公差を提供できるとい
うことを例示するものである。かくして、第2の
テープ制御装置は使用者の要求がこれを所望する
場合には設けることができるだけでなく、逆に第
1図のシステムは例示の第2の装置の任意の1つ
またはそれ以上を取り除いても実現できる。 各装置12ないし28,32および34はすべ
てバス構造体30の3つのバスに接続されてい
る。これは各装置がAバスおよびBバスのいずれ
かまたは両方で、およびXバスで信号を転送でき
るようにする。 モジユールの動作 モジユール10の基本動作は、障害のない場合
にパートナー同志の中央処理装置12および14
が互いにロツク−ステツプ同期状態で動作するこ
とである。それ故、両装置はAバスおよびBバス
を全く同じに駆動し、またこれら2つのバスによ
つて全く同じに駆動される。同じことがパートナ
ー同志の記憶装置16および18に対しても、ま
たパートナー同志の通信制御装置24および26
に対してもいえる。なお、両通信制御装置24お
よび26は1つまたはそれ以上の通信パネル50
に接続された通信バス48を共同して駆動し、ま
たこの通信バス48によつて駆動される。通信パ
ネル50はキーボード、陰極線管端末、プリンタ
および変復調装置のような通常の通信装置に接続
されている。 これに対し、デイスク制御装置20および22
は互いに完全な同期状態では動作しない。何故な
らば、これら制御装置20,22が作用するデイ
スク・メモリ52,52は互いに非同期状態で動
作するからである。障害のない動作中、各デイス
ク制御装置20および22は1つのバス42,4
4から受信したデータをそれに接続された1つの
メモリ52に書き込む。従つて、それぞれが異な
るデイスク制御装置に接続された2つのデイス
ク・メモリは同一のデータを含む。読取り動作
中、モジユールは制御装置20,22のどちらが
使用されるかによつてこれら2つのメモリ52の
一方から記憶されたデータを読取り、そして代表
的には最短アクセス時間を意味する最少の時間で
読取り動作を行なうことができる。さらに、2つ
のリンク制御装置32および34は代表的には互
いに独立に作動される。 第1図のプロセツサ・モジユールの装置12な
いし28,32および34は各情報の転送中、障
害状態をチエツクする。障害(フオルト)が検出
された場合には、その装置はただちに情報をバス
構造体30に駆動することを不能にされる。これ
は任意の装置間に障害のある可能性の情報を転送
しないようにコンピュータシステムを保護するも
のである。しかしながら、障害の起きた装置のパ
ートナーは動作し続ける。かくして、このモジユ
ールは障害状態を検出することができ、かつ使用
者に明らかな何等の中断なしに動作を続けること
ができる。プロセツサ・モジユール10はこのフ
オルト・トレラント動作を、オペレーテイング・
システムまたは他のソフトウエア・プログラムに
よつてではなくてシステムの構造、すなわちハー
ドウエアによつて行なう。 例示のコンピュータシステムにおける周辺制御
装置20,22,24,26,28,32,34
は情報をバス構造体30に駆動する前に障害をチ
エツクする動作シーケンスで情報を他の装置に転
送する。障害がある場合には、障害のある装置は
情報駆動段階を実行することを禁止され、ライン
から切断された状態となる。しかしながら、動作
は継続し、パートナーの装置だけが情報をバス構
造体に駆動する。 しかしながら、中央処理装置からのおよび記憶
装置からの情報の転送が障害チエツクのために何
等遅延することなしに進行することが時間的によ
り効率的である。従つて、例示の中央処理装置1
2および14、ならびに例示の記憶装置16およ
び18は情報が障害チエツクのための遅延なしに
バス構造体に駆動されるシーケンスで動作する。
その代りに障害のチエツクが同期に遂行される。
誤りを生じる障害の場合には、次のクロツク段階
中その装置はバス構造体に、前のクロツク段階中
にこのバス構造体に与えられた情報の項目を無視
するようにモジユールのすべての装置に命令する
信号を駆動する。その後モジユールは良好なパー
トナーの装置のみ、すなわち障害の検出されてい
ない装置のみを使用して情報を駆動するクロツク
段階を繰返す。この繰返し動作は、さもなくばこ
の引続くクロツク段階中にバス構造体にデータを
駆動したであろう引続く転送サイクルをアボート
させる(すてさせる)。この引続く転送サイクル
はその全体を繰返さなければならない。 かくして、第1図のプロセツサ・モジユール1
0は、任意の周辺制御装置からのデータ転送が障
害のチエツク段階を行なうために1クロツク段階
の間遅延され、一方CPUまたは記憶装置からの
転送はそのような遅延なしに進行し、障害検出の
場合にはキヤンセルされるという態様で動作す
る。上記事例のいずれかにおいて、障害状態が検
出された情報転送の完了後、障害の可能性のある
装置は情報をAバスまたはBバスに駆動すること
を絶たれた状態にあり、そのパートナーの装置が
動作を継続する。 モジユールの構成 第1図はパートナーの装置14と同一のCPU
12が2つのプロセツサ部分12aおよび12
b、これら2つのプロセツサ部分と接続され、か
つ事実上の記憶動作を行なうMAP12c、制御
部分12dおよび処理装置とバス42,44およ
び46間に信号を転送するトランシーバ12eを
有することを示している。2つのプロセツサ部分
12aおよび12bは装置12内の障害検出の目
的のために設けられている。それらは本質的に全
く同じに、互いに完全に同期して動作する。コン
パレータ12fが2つのプロセツサ部分からの信
号出力を比較し、2つの部分からの対応する信号
が相違する場合に障害信号を発生する。この障害
信号に応答して、制御部分は、他の動作の間に、
Xバス46がモジユール10のすべての装置に伝
送する誤り信号を発生する。その後制御部分はこ
の装置がさらにその上の信号をバス構造体30に
駆動することをアボートする。 障害の装置が他の装置に送る誤り信号は、例示
のモジユールにおいては、Aバス誤り信号および
Bバス誤り信号と呼ばれる一対の信号である。モ
ジユール10における任意の例示の装置が、ある
誤りを生じる障害を検出したときに、Xバスにこ
の対の信号を発生する。任意の障害装置がまた、
モジユールのCPUに、異なる装置を質問して障
害のある装置の位置を決定させる割込み信号を発
生する。 CPU12は主電源36の2つの同一の内部電
源36aおよび36bの一方から電力を受信す
る。パートナーのCPU14は他方の内部電源か
ら電力を受信する。それ故、一方の内部電源の故
障は2つのCPU12および14の一方のみを不
能にし、他方のCPUに害を与えない。CPU12
の制御部分12dはCPU12に対する電源電圧
を発生する電力段を有する。この電力段は主電源
36からのバス電源電圧を監視し、かつ電源が発
生する他の電圧を監視し、電力障害信号を発生す
るように働く。前記したように、CPU12のハ
ードウエアは装置内で発生した任意の障害状態に
応答して、他の動作の間に、トランシーバ12e
の駆動装置が誤りの可能性のある情報をCPU1
2からバス構造体に送ることを不能にする。 さらに第1図を参照すると、パートナーの記憶
装置18と同一の主記憶装置16は2つのランダ
ム・アクセス・メモリ(RAM)部分16aおよ
び16bに分割されたRAMを有する。トランシ
ーバ16cはAバス42およびXバス46と接続
されており、同一のトランシーバ16dはBバス
44およびXバス46に接続されている。記憶装
置のマルチプレツクス、ECCおよび比較回路の
フオーマツト部分16eは各メモリ書込み動作の
間AバスまたはBバスのいずれかをRAM分16
aおよび16bに給合する。しかしながら、読取
り動作はRAM部分から読取つたデータを両方の
バス42および44に駆動する。 記憶装置部分16eの誤りチエツクおよび補正
(ECC)部分はRAM部分16aおよび16bに
書込まれる各ワードに誤りチエツクコードを与
え、各メモリ読取り動作中そのコードをチエツク
する。部分16eのECC部分において検出され
た誤りの徴候によつて記憶装置はモジユール10
のすべての装置に送られる障害信号を発生する。
詳しくいうと、障害のある記憶装置は両バス誤り
信号を発生する。その記憶装置に設定された状態
に依存して、その記憶装置はデータを補正してそ
れをAバスおよびBバスに再伝送するか、あるい
はラインから切り離される。存在する場合には、
パートナーの記憶装置がバス誤り信号に応答し、
適正なデータを再送信する。 装置内の障害を検査することに加えて、記憶装
置16はモジユール10のAおよびBバスの障害
検出を行なう。この目的のため、フオーマツト部
分16eの比較回路部分は記憶装置16がAバス
42から受信するすべての信号とBバス44から
受信するすべての信号とを比較する。モジユール
10、および特にバス42および44が障害なし
に動作しているときに、AバスおよびBバスは同
一の同期された信号を搬送する。これら信号が相
違する場合には、部分16eの比較回路部分が障
害に気が付き得る。フオーマツト部分16eはま
た、受信した信号のコードを検査し、コーデイン
グ誤りを有するバスを識別する誤り信号を発生す
る。Xバス46はこのバス誤り信号をモジユール
10のすべての装置に送り、各装置がそのバスの
信号を無視することを命令する。 パートナーのデイスク制御装置22と同一のデ
イスク制御装置20はバス・インターフエース部
分20a,2つの同一のデイスク制御部分20b
および20c、ならびにデイスク・インターフエ
ース部分20dを有する。例示のシステムにおい
てはすべての制御装置に対する本質的に標準であ
るバス・インターフエース部分20aはAバス4
2またはBバス44からの入力信号をマルチプレ
クサによりデイスク制御部分20bおよび20c
に結合する。また、バス・インターフエース部分
20aは出力信号をAバスおよびBバスに供給す
る。しかしながら、出力信号をバスに供給する前
に、バス・インターフエース部分20aは2つの
制御部分20bおよび20cからの出力信号を比
較し、不当比較の場合にはインターフエース部分
の出力駆動装置を不能にし、誤りの可能性のある
信号がバス構造体30に供給されることを防止す
る。デイスク制御装置20は一方の内部電源36
aから動作電力を受信し、パートナーの装置22
は他方の内部電源36bから動作電力を受信す
る。 例示された各デイスク制御部分20bおよび2
0cは読取り動作および書込み動作、ならびにデ
イスク・メモリ52を動作させるための関連する
制御動作を提供するプログラム・マイクロプロセ
ツサを有する。装置20内のチエツク動作を容易
にするために2つの部分が設けられている。デイ
スク・インターフエース部分20dは装置からの
制御および書込みデータ信号をデイスク・メモリ
に供給し、デイスク・メモリからの状態および読
取りデータ信号を制御部分に供給する。デイス
ク・インターフエース部分20dは誤りを生じる
障害に対する種々の信号をパリテイおよび比較技
術により検査する。 第1図を続けて参照して、同一のパートナーの
装置26と同様の通信制御装置24はデイスク制
御装置20の少なくともインターフエース部分2
0aと大部分において同一のバス・インターフエ
ース部分24aを有する。通信制御装置24はま
た、2つの通信制御部分24bおよび24cと、
1つの通信インターフエース部分24dを有す
る。また、装置24をパートナーの装置26と正
確な同期状態にするロツク−ステツプ回路24e
がある。バス・インターフエース部分24aは本
質的にデイスク制御装置のバス・インターフエー
ス部分20aと同じに機能する。例示のモジユー
ルにおいては、通信制御部分24bは駆動部分と
して働き、通信パネル50に制御、アドレス、デ
ータおよび状態機能を与え、他方の部分はチエツ
ク部分として働き、誤りをチエツクする目的のた
めにこれら動作を複写する。通信インターフエー
ス部分24bはデイスク制御装置20のデイス
ク・インターフエース部分20dに関して記載し
た機能に類似する誤りチエツク機能を提供する。 同様に、パートナーの装置34と同一のリンク
制御装置32は2つの冗長リング制御部分32b
および32cに接続されたバス・インターフエー
ス部分32aと、2つの制御部分とリンキングバ
ス構造体40の導体セツト40aとの間に接続さ
れたリンク・インターフエース部分32dとを有
する。パートナーの装置34は他方の導体セツト
40bと接続されている。 単一のテープ制御装置28は基本的には他の制
御装置と同じに構成されており、バス・インター
フエース部分28aがバス構造体30の3つの全
部のバス42,44および46と接続され、そし
て2つのテープ制御部分28bおよび28c、な
らびにテープ駆動機構54と接続されたテープ・
インターフエース部分28dを有する。 バス構造体の構成 第1図のプロセツサ・モジユールのすべての装
置を相互接続するバス構造体30は、これら装置
が接続されたコネクタ・アレイを有する背面を通
じてこれら装置に接続されている。コネクタ・ア
レイはバス導体が配線されているパネルに取付け
られている。従つて、この背面はAバス42およ
びBバス44の複式化された導体およびXバス4
6の複式化されてない導体で配線されている。 第1図の例示のモジユールは3つのバスまたは
背面モード、すなわち追従AバスおよびBバス、
追従Aバス、および追従Bバス、の1つで動作す
る。3つ全部のモードにおいて、AバスおよびB
バスはロツク−ステツプ同期状態で同一の信号に
より駆動されるが、しかしデータを受信するよう
に作動される装置は追従Aバスモードおよび追従
Bバスモードにおいて他方のバスを無視する。す
べてのモードにおいて、パリテイが絶えず発生さ
れそしてチエツクされ、任意の装置が、どのバス
が障害を有している可能性があるかに依存して、
バスA誤り信号および、あるいはバスB誤り信号
を発生することによりいずれかのバスが障害の可
能性があるかを報知できる。モジユールのすべて
の装置がこのような単一のバス誤り信号に応答
し、他方のバスにのみ追従するように切換える。
CPUはモード命令を放送することによつてすべ
ての装置に同時に動作モードを切換えるように命
令することができる。 Xバス46を通じてすべての装置に主クロツク
信号を供給する主クロツク38(モジユールクロ
ツク)は1つの装置から他の装置への情報の転送
のために主タイミングを提供する。モジユールの
異なる装置において適正に位相調整されたタイミ
ングシーケンスをつくるのを容易にするために、
主クロツク38は第2図に波形56aおよび56
bで示すように、クロツクおよび同期の両タイミ
ング信号を発生する。例示のモジユールは16MHz
クロツク信号および8MHz周期信号で動作し、同
期信号の125ナノ秒段階ごとに新しい転送サイク
ルを開始させることができる。 各データ転送サイクルは少なくとも4つのその
ようなタイミング段階を有し、例示のシステムは
背面のバス構造体で4つのサイクルをパイプライ
ン処理することができる。すなわち、このシステ
ムは1つのサイクルの最後の段階、第2のサイク
ルの第3の段階、第3のサイクルの第2の段階、
および第4のサイクルの第1の段階を同時に実行
することができる。これら段階はそれらが1サイ
クルにおいて生じる順序で、調停段階、定義段
階、応答段階、およびデータ転送段階と呼ばれ
る。1サイクルは誤りの場合に第5および第6の
ポスト−データ段階を含むように延長できる。動
作サイクルのこれらタイミング段階は各段階中に
バス構造体に生じ得る信号について記載した後で
さらに説明する。 第1図の例示のプロセツサ・モジユールは上記
した各タイミング段階に関連してバス構造体30
に次の信号を発生できる。複写されると注記した
信号はAバスおよびBバスの両方に発生され、他
の信号はXバスにのみ発生される。 調停段階信号(複写される) バスサイクル・リクエスト−バスサイクルを開
始する準備のできた任意の装置がこの信号を発生
できる。調停段階においてバスアクセスを得るこ
とに成功した装置は次の段階中サイクルを開始す
る。CPUは調停に対して最低の優先度を有し、
そして調停段階でアクセスを獲得したいかなる周
辺制御装置に対してもこの信号の発生に続く次の
タイミング段階を解放する。 調停ネツトワーク−この一種の信号はモジユー
ルの異なる装置の調停回路を相互接続し、サービ
スを要求している、すなわちバスサイクル・リク
エスト信号を発生している最高の優先度をもつ装
置を決定するように働く。この選択された装置は
そのサイクルに対するバスマスターと呼ばれる。 定義段階信号(複写される) サイクル定義−調停段階においてバスマスター
と呼ばれた装置はサイクルを定義するために、例
えば読取り、書込み、I/O、割込みアクノレツ
ジと定義するためにこの一組の信号を発生する。 アドレス−バスマスター装置はサイクルのメモ
リまたはI/Oロケーシヨンを識別するアドレス
信号を発生する。 アドレス・パリテイーバスマスター装置はま
た、アドレスおよびサイクル定義信号の偶数パリ
テイを提供するために信号を発生する。 高速ビジイ−アドレスされたスレーブ装置はこ
の選択信号を発生することができ、CPUはこの
信号に応答する。この信号は次の応答段階中ビジ
イ信号を伴なう。 応答段階信号 ビジイ−モジユールの任意の装置がこの信号を
発生できる。この装置はどのサイクルが応答段階
にあつてもそのサイクルをアボートする。 ウエイト−この信号はサイクルを延長するため
に発生され、そのサイクルの応答段階を繰返す効
果および次のサイクルをアボートさせる効果を有
する。この信号は通常、バスマスター装置がアド
レスした装置、すなわちデータ転送を行なう準備
をしていないスレーブ装置によつて発生される。 データ転送段階信号(複写される) データ−代表的には16個のデータ信号が書込み
サイクル中バスマスター装置によつて、または読
取りサイクル中スレーブ装置によつて発生され
る。 上部データ有効(UDV)−この信号はデータワ
ードの上部バイトが有効である場合に発生され
る。 下部データ有効(LDV)−この信号はデータワ
ードの下部バイトが有効である場合に発生され
る。 データ・バリテイ−この信号はバス構造体のデ
ータ、UDVおよびLDVラインに偶数パリテイを
提供する。 高速ECC誤り−スレーブ装置はデータに関す
る読取り動作中、補正可能なメモリの誤りについ
てバスマスターに報知するためにこの信号を発生
する。この信号はポスト−データ段階において両
バス誤り信号を伴なう。デイスク制御装置のよう
な低速マスター装置はこの信号を無視し、後続の
バス誤り信号にのみ応答することができる。 雑多な複写される信号 バスPIリクエスト−サービスを要求する装置
が適当なレベルの割込み優先度でこれら信号のう
ちの1つを発生する。 雑多な複写されない信号 バスA誤り−Aバスに誤りを検出する装置が次
のタイミング段階中この信号を発生する。 バスB誤り−Bバスに誤りを検出する装置が次
のタイミング段階中この信号を発生する。 バスクロツクおよびバス同期−モジユールの主
クロツク30は3つのマスタータイミング信号を
発生する。 保守リクエスト−低優先度保守サービスを要求
する装置がこの信号を発生する。通常、その装置
の指示ライトをオンにすることを伴なう。 スロツト数−これら信号はバス構造体に供給さ
れないが、しかし事実上、プロセツサ・モジユー
ルの各装置に割当てられた数および調停優先度を
識別するために背面コネクタに発生される。 パートナー通信−これら信号はパートナー装置
間でのみ使用される。 内部電力−これらはバス構造体が内部電源36
aおよび36bからモジユール10の異なる装置
に搬送する電力ライン(戻りラインを含む)であ
る。 サイクル段階 調停段階中、バスマスターであり得るかつバス
サイクルを開始する準備が完了している第1図の
プロセツサ・モジユール10の任意の装置がバス
構造体の使用のために調停する。この装置はバス
サイクル・リクエスト信号を発生し、同時に後記
する調停ネツトワークを介して同じくバスサイク
ル・リクエスト信号を発生しているより高い優先
度の装置をチエツクすることによつて、これを行
なう。第1図の例示のモジユールにおいて、調停
ネツトワークは装置スロツト数で動作し、優先度
はスロツト位置に従つて割当てられる。調停段階
中バス構造体へのアクセスを得ることに成功した
装置、または対のパートナー同志の装置はバスマ
スターと呼ばれ、次のクロツク段階中転送サイク
ルを開始する。 例示のモジユールにおけるCPU12,14は
最低の優先度を有し、バス構造体の調停ラインに
接続されていない。従つて、CPUは調停段階に
続くサイクル、すなわちバスサイクル・リクエス
ト信号が発生されたタイミング段階を開始しな
い。その代りにCPUはバスマスターに対して、
すなわち、成功した周辺装置に対してバス構造体
を解放する。なお、例示のモジユールにおいて
は、各記憶装置16,18は決してマスターでは
なく、調停をしない。 サイクルの定義段階中、そのサイクルのバスマ
スターであると決定された装置は一組のサイクル
定義または機能信号を発生することによつてサイ
クルの形式を定義する。バスマスターはまた、ア
ドレス信号を発生し、そしてアドレス・パリテイ
ラインにアドレスおよび機能信号に対する偶数パ
リテイを与える。プロセツサ・モジユールのすべ
ての装置は、それらの内部動作状態に関係なく、
常に機能およびアドレス信号を搬送するバス導体
の信号を受信する。ただし、周辺制御装置はパリ
テイ信号を受信することなしに動作可能である。
定義されているサイクルは、バス・ウエイト信号
がこのときに発生されると、アボートされる。 応答段階中、ビジイであるモジユールの任意の
アドレスされた装置がビジイ信号を発生してサイ
クルをアボートすることができる。例えば、記憶
装置が、ビジイのときに、またはリフレツシユサ
イクル中にアドレスされた場合には、バスビジイ
信号を発生できる。応答段階中に発生されたバス
誤り信号は、誤りがサイクルの定義段階中に与え
られたアドレスについてである可能性があるの
で、サイクルをアボートさせる。 なお、低速装置は1つまたはそれ以上の余分の
タイミング期間の間応答段階を延長するためにバ
ス・ウエイト信号を発生できる。バス・ウエイト
信号は定義段階にある任意のサイクルをアボート
させる。 読取りおよび書込みの両サイクルのデータ転送
段階中、データはAバスおよびBバスの両方で転
送される。これはモジユールがバス構造体で、デ
ータラインの使用のために再調停をすることなし
に、かつ原始(ソース)装置または目的の装置に
関するデータにタグを付ける必要なしに、読取り
サイクルおよび書込みサイクルの混合をパイプラ
イン処理することを可能にする。 完全なワードの転送はUDVおよびLDV(上部
および下部データ有効)の両信号を発生をともな
う。半分のワードまたはバイトの転送はこれら有
効信号の一方のみの発生をともなう転送と定義さ
れる。書込みの転送はサイクルの初期においてバ
スマスターによつて単にいずれの有効信号も発生
しないことによつてアボートできる。読取られて
いるスレーブ装置はデータについての有効信号を
発生しなければならない。これら有効信号はバス
データ・パリテイを計算する際に含まれている。 データ転送段階中検出された誤りは誤りを検出
する装置に、第1のポスト−データ段階である次
のタイミング段階においてバス誤り信号の一方ま
たは両方を発生させる。第1図の例示のモジユー
ルにおいては、周辺制御装置はデータを使用する
前に誤りが起るか否かを検知するために待機す
る。しかしながら、モジユールのCPUおよび主
記憶装置はデータを受信するや否やこのデータを
使用し、誤りの場合には、事実上バツクアツプ
し、正しいデータを待つ。ポスト−データ段階中
のバス誤り信号の発生により転送段階が転送サイ
クルの次の第6段階中繰返される。これは、存在
する場合には、さもなくばこの第2のポスト−デ
ータ、すなわち第6の段階中バス構造体でデータ
を伝送したであろうサイクルをアボートさせる。 例示のモジユールの動作の正常な背面モードは
すべての装置が追従両バスモードにあるときであ
り、この場合にはAおよびBの両バスは誤りがな
いと考えられる。Aバスの誤りに応答して、例え
ば、すべての装置は同期して追従Bモードに切換
わる。例示のプロセツサ・モジユール10は
CPUにおいて実行するスーパバイザ・ソフトウ
エアによつて動作の追従両モードに戻る。 動作の追従Bおよび追従Aの両モードにおい
て、AバスおよびBバスは両方ともモジユールの
装置によつて駆動され、そしてすべての装置は依
然として完全な誤りのチエツクを実行する。追従
両モードにおける動作との唯一の相違は装置がデ
ータの繰返しを要求することなしに、またいかな
るサイクルもアボートすることなしに、追従され
ていない一方のバスの他の誤りを単に記録するこ
とである。しかしながら、追従されたバスのバス
誤り信号は上記のように処理され、すべての装置
を他方にバスに追従するように切換える。 上記したように、第1図の電源36は2つの内
部電源36aおよび36bからモジユールのすべ
ての装置に動作電力を提供する。例示のモジユー
ルにおいては、一方の内部電源がすべての偶数ス
ロツト位置にのみ電力を提供し、他方の内部電源
がすべての奇数のスロツト位置にのみ電力を提供
する。かくして、本発明による完全に冗長のシス
テムにおいては、一方の内部電源36aまたは3
6bの故障はシステムの半分の動作を停止させる
だけであり、他の半分は動作状態のままである。 パイプライン処理段階 第2図は第1図のモジユール10のバス構造体
で4つのパイプライン処理される多段階転送サイ
クルについての上述の動作を例示するものであ
る。波形56aおよび56bは図面の頂部に表示
されているように1ないし21と番号の付けられた
21の引続くタイミング段階に対して第1図のク
ロツク38がXバス46に供給するマスター・ク
ロツクおよびマスター同期信号を示す。波形58
aで表わされたバス構造体の調停信号は各タイミ
ング段階のスタート時に変化し、21の例示の段
階のそれぞれにおいてサイクル番号表示#1,
#2,#3,…#21で注記されている新しいサ
イクルに対する調停を開始させる。第2図はま
た、サイクル定義信号を波形58bで表わしてい
る。各サイクルに対するサイクル定義信号は波形
58bのサイクル番号で注記されているように、
そのサイクルに対する調停信号よりも1クロツク
段階遅れて生じる。また、図面にはビジイ、ウエ
イト、データ、Aバス誤り、およびBバス誤りの
各信号が示されている。図面の最下列は、システ
ムが動作している背面モードを示し、かつ異なる
モード間の転移を示している。 さらに第2図を参照すると、タイミング段階番号
1中、モジユール10はサイクル#1に対するサ
イクル調停信号を発生する。モジユールは指示さ
れているように追従両モードで動作している。段
階1のサイクル調停中決定されたバス・マスター
装置は、サイクル定義信号波形58bに表示#1
で指示されているように、タイミング段階2中に
そのサイクルが実行されるようにそのサイクルを
定義する。また、タイミング段階2において、第
2のサイクル#2に対する調停が実行される。 タイミング段階3中、サイクル#1に関してバス
構造体に何の応答信号もない。これはこのサイク
ルがタイミング段階4中に生じる、かつデータ波
形58eに表示#1で指示されているデータ転送
を続ける準備が完了していることを示す。また、
タイミング段階3中、サイクル#1に対するサイ
クル定義が実行され、他のサイクル#3に対する
調停が実行される。 タイミング段階4において、サイクル#1に対す
るデータが転送され、サイクル#3に対する定義
が実行される。また、このタイミング段階中、波
形58fで示すようにバスA誤りが発生される。
この誤り信号はサイクル#2をアボートし、モジ
ユールのすべての装置を追従Bモードに切換え
る。 タイミング段階4のバスA誤り信号は前のタイミ
ング段階3においてモジユールの少なくとも1つ
の装置がAバス42からの信号に関する誤りを検
出したということを示す。この誤りはタイミング
段階3中に波形58eにデータがないことによつ
て指示されているように、データがバス構造体に
存在しなかつたときに生じており、従つてデータ
転送を繰返す必要はない。 タイミング段階5中、モジユールは追従Bモー
ドで動作しており、第5のサイクルが調停され、
サイクル#4に対する機能が定義され、そしてサ
イクル#3に対する応答信号はバス構造体に存在
しない。従つて、このサイクルは、第2図に示す
ように、タイミング段階6中にデータを転送する
ように進む。また、タイミング段階6において、
波形58dに示されているように、バス・ウエイ
ト信号が発生される。これはサイクル#4に関連
している。その効果はそのサイクルを次のタイミ
ング段階の終りまで延長し、かつサイクル#5を
アボートすることである。 新しいサイクル#7がタイミング段階7におい
て調停され、定義動作がサイクル#6に対して始
まる。タイミング段階8において、サイクル#4
に対するデータは転送のためにバス構造体に供給
される。 また、タイミング段階8においてビジイ信号が
発生される。この信号はサイクル#6に対する応
答の一部であり、そのサイクルをアボートする。 タイミング段階9における調停および定義動作
は同じパターンに従うが、しかし別のバスA誤り
信号が発生される。モジユールはすでに追従Bモ
ードで動作しており、従つてこの信号に対する応
答は単に誤りを記録することである。 タイミング段階10で発生され、かつタイミン
グ段階11に続くバス・ウエイト信号はサイクル
#8を2つの次のタイミング段階の終りまで延長
し、その結果そのサイクルに対するデータは、指
示されているように、タイミング段階13中に転
送される。これら段階中に発生されたバス・ウエ
イト信号はまた、図示するように、サイクル#9
および#10をアボートする。ウエイト信号によ
るサイクル#8の延長のために段階10,11ま
たは12中に発生されたビジイ信号がサイクル
#8をアボートするであろう。サイクル#7に対
するデータ転送はタイミング段階10中のウエイ
トおよびビジイ導体の信号に関係なくこのタイミ
ング段階10において生じるということを注記し
ておく。 タイミング段階11,12および14中に生じ
る別のバスA誤り信号は記録されること以外にモ
ジユールに同等影響を与えない。何故ならば、モ
ジユールはすでに追従Bモードで動作しているか
らである。 タイミング段階14中に発生されたウエイト信
号はサイクル#13をアボートさせる。また、こ
の信号はサイクル#12を延長する。しかしなが
ら、このサイクル#12はタイミング段階14中
に発生されたビジイ信号によつてアボートされ
る。しかし、これは通常のシーケンスではない。 サイクル#11に対するデータはタイミング段
階14中、正常なシーケンスで転送される。な
お、サイクル#14に対するデータの転送はタイ
ミング段階17で生じる。 タイミング段階19において、タイミング段階
18のサイクル#15に対するデータ転送の直後
に、バスB誤り信号が発生される。この誤り信号
は応答段階にあるサイクル#17をアボートさ
せ、サイクル#15に対するデータ転送の繰返し
を開始させる。この繰返し転送はサイクル#20
中に生じる。さらに、この誤り信号はモジユール
を追従Aモードに切換える。 第1図のプロセツサ・モジユール10の各装置
における制御論理は、第2図に例示された上述の
バス・プロトコールを実行するための動作(演
算)を各装置に行なわせる。各周辺制御装置にお
ける制御論理がこのようにして行なわせるプロト
コールは、各装置が最初にオンになつたときにA
バス42およびBバス44の両方の信号を受信
し、これら2組の信号をそれらが同一であるかの
ように処理するように、各装置を条件付けること
を含む。複式化バスのうちの1つから受信した信
号を処理する各例示のCPUおよび記憶装置は初
めにAバス42の信号を受信するが、Bバス44
の信号が同一であるかのように動作する。その
上、すべての装置の制御論理はAおよびBバスの
両方にロツク−ステツプ同期状態で全く同じよう
に信号を伝送するように初めに各装置を条件付け
る。 各例示の周辺制御装置の制御論理はXバス46
で伝送されたAバス誤り信号およびBバス誤り信
号に応答し、次の動作に各装置を条件付ける。A
(またはB)バスに対するバス誤り信号は各装置、
従つてプロセツサ・モジユールのすべての装置
に、このバス誤り信号がXバスに最初に現われた
時間期間に続く第1の時間期間から始まつて、両
バスからの受信を停止させて他方のバス、すなわ
ちB(またはA)バスでのみ受信させるように作
用する。しかしながら、各装置はAおよびBの両
バスに信号を送信し続ける。 周辺制御装置がA(またはB)バス誤り信号に
応答してB(またはA)バスのみから受信するこ
とに切換えた後、その制御論理はA(またはB)
バスに対する別のバス誤り信号に応答して再び切
換えることはしない。制御論理は本質的にこの別
の誤り信号を無視する。しかしながら、制御論理
はB(またはA)バス誤り信号に応答してA(また
はB)バスでのみ受信するように装置を切換え、
その後別のB(またはA)バス誤り信号を無視す
る。 例示のモジユールにおいては、障害のある情報
はおおむねCPUおよび記憶装置によつてのみA
および、またはBバスで送信される。これは例示
の周辺制御装置が情報をAおよびBバスに伝送す
る前に障害をチエツクするからである。障害が検
出されると、その制御装置は情報を伝送せず、パ
ートナーの装置のみが伝送する。 さらに、各装置はアドレスおよびデータ信号を
この装置が発生するパリテイとともにAおよびB
バスに供給する。例示の実施例では、記憶装置は
バスパリテイをチエツクし、パリテイ誤りを検出
した時間期間の直後の時間期間中、Xバス46の
適当なバス誤りラインを駆動するように作用す
る。記憶装置はまた、診断フラツグをセツトし、
診断割込みを要求する。 後でさらに説明するように、バス構造体へのア
クセスを調停するモジユールのすべての装置はバ
ス調停論理の誤まつた動作をチエツクし、かつそ
のような障害がある場合には障害の検出に続く時
間期間に適当なバス誤りラインを駆動する論理を
含む。これについては第12B図を参照してさら
に説明する。各装置はまた、診断フラツグをセツ
トし、診断割込みを要求する。 各装置の制御論理が要求するバスプロコールは
さらに各装置を、現在受信するように条件付けら
れているバスに対するバス誤り信号に応答して次
の動作を提供するように条件付ける。(これら動
作は受信していないバスに対するバス誤り信号で
は生じない。上記したように各装置は本質的にそ
のような誤り信号を無視するからである。)バス
誤り信号がXバスに現われる時間期間の直前の時
間期間中、サイクル定義信号を送信していた装置
は、そのサイクルが必要とされ続ける場合に、バ
スに対する調停を含むそのサイクルを再び開始す
る。これは誤り信号がサイクル定義信号を受信す
る任意の装置にそのサイクルをアボートさせるか
らである。 バス誤り信号がバスに現われた時間期間の直前
の時間期間中、データ信号を送信していた装置は
データの送信を、前に送られたときから2時間期
間後で、すなわち誤り信号がバスに現われた時間
期間に続く時間期間に、繰返す。 サイクルに対する定義信号を受信し、かつかか
る信号によつて識別された(アドレスされた)装
置は次の期間中バス誤り信号に応答してそのサイ
クルをアボートする。 バス誤り信号がバスに現われた期間の直前の期
間中、データ信号を受信した装置はそのデータを
無視し、この無視した期間から2時間後にそのデ
ータの再送信を受信する。代りの方法は装置が両
バスからのデータを受信し、ラツチし、そして良
いバスからのデータのみを使用することである。 装置がAおよびBバスの両方に対するメモリ
ECC誤りを示すバス誤り信号を同時に受信する
と、この装置は、上記したように、受信している
単一のバスに対するバス誤り信号に応答するのと
全く同様に応答する。ただし、装置はそれが応答
しているバスにいかなる変化も生じさせない。か
くして、ECC誤りは前の時間期間にバスにサイ
クル定義信号を与えていた任意のサイクルをアボ
ートさせ、上記前の時間期間における任意のデー
タ転送をECC誤りに続く次の時間期間において
繰返させる。 第2図に例示するように、ウエイト信号はこの
ウエイト信号が生じたときの時間期間にバスに定
義信号を与える任意のサイクルをアボートさせ、
そしてウエイト信号の開始前の期間においてバス
に定義信号を与えたサイクルに対するデータ転送
をウエイト信号が終了した後第2番目の期間まで
遅延させる。ビジイ信号の発生は上記前の期間に
バスに定義信号を与えたサイクルをアボートさせ
る。 本発明を実施するためにプロセツサ・モジユー
ルの複数の装置における上述のバスプロトコール
および関連する動作を実行するための制御論理は
通常の技術を使用して行なうことができるので、
上記した以外には記載しない。 調停ネツトワーク 第3図を参照すると、第1図のプロセツサ・モ
ジユール10は2つの調停ネツトワークを有す
る。一方の調停ネツトワーク252はAバス42
の一組の調停導体254に接続されており、他方
の調停ネツトワーク(図示せず)はBバス44の
調停導体に接続されている。これら2つのネツト
ワークは同一である。各調停ネツトワークはバス
構造体でサイクルを開始しようと争う各装置に調
停回路を有する。従つて、各装置は一方がAバス
42に接続され、他方がBバス44に接続された
2つの調停回路を有する。一方のバス42または
44と調停回路を含む各調停ネツトワークはバス
構造体へのアクセスを要求するどの装置、または
パートナー同志のどの対の装置が動作サイクルを
開始する優先度を有するかの自動的決定を行なう
ハードウエアである。すなわち、調停ネツトワー
クはある装置の動作がシステムの他の装置ととも
にデータ転送を要求するときにその装置からサイ
クル・リクエスト信号を受信し、そして各タイミ
ング段階においてどの要求する装置が最高の優先
度を有するかを決定する。 バス構造体へのアクセスを調停する各装置は、
その装置がバス構造体に接続されるスロツト番号
(数)に従つて相対優先度を割当られる。例示の
システムにおいては、スロツト番号0は最低の優
先度を有し、パートナー同志の装置は連続するス
ロツト番号、すなわち偶数番号およびその次の奇
数番号を割当てられる。 第3図はAバスの調停ネツトワーク252なら
びにこのバスの4つ1組の調停導体254a,2
54b,254cおよび254dのシステム背面
上の16の電気レセプタクル256a,256
b,…256pに対する接続を例示している。各
レセプタクル256は1つのスロツト番号を割当
てられ、例示のレセプタクルは、従つて、0から
15までの番号が付けられている。各レセプタク
ル256は単に、4つの調停導体254および1
つのサイクル・リクエスト導体258に対する垂
直方向列の接続部として例示されている。従つ
て、このネツトワークは4つの調停導体を有し、
そしてそれぞれが別個のレセプタクル256に接
続された24すなわち16までの装置を処理する
ことができる。例えば5本の調停導体を有するネ
ツトワークは32のアクセスを要求する装置まで
処理することができる。 サイクル・リクエスト導体258はAバス42
に沿つて第3図に示すようにすべてのレセプタク
ルに連続して延びている。一方、調停導体254
は2進論理に従つてセグメント化されており、そ
の結果2進値23を割当てられた1本だけ、すなわ
ち導体254dだけが16個のすべてのレセプタク
ルに連続して延びている。この導体は禁止8
(INH8)と表示された信号を搬送する。残りの
導体254c,254b,および254aはそれ
ぞれ禁止4(INH4)信号、禁止2(INH2)
信号および禁止1(INH1)信号を搬送するよ
うに表示されている。調停導体254cは各導体
片が8つの連続する優先度順位のレセプタクル2
56に接続されるようにセグメント化されてい
る。従つて、この導体254cはスロツト番号0
ないし7を割当てられたレセプタクルを一緒に接
続する第1の導体片と、スロツト番号8ないし1
5のレセプタクルを一緒に接続する第2の導体片
とを有する。同様に、禁止2導体254bは4つ
ずつの連続する優先度順位のレセプタクルを一緒
に接続するようにセグメント化されており、また
導体254aは2つずつの連続する優先度順位の
レセプタクルを一緒に接続するようにセグメント
化されている。各場合において、各調停導体の異
なる導体片間には接続がなく、また異なる調停導
体間には接続がない。 背面のバス終端装置260はINH8調停導体
254dおよびサイクル・リクエスト導体258
をそれぞれ別個の抵抗262,262を介して正
の電源電圧に接続する。別の抵抗262が調停導
体254a,254bおよび254cの各導体片
を電源電圧に接続している。従つて、これら接続
は各導体254片および導体258を選択された
正の電圧に、すなわちプルアツプ状態に維持する
ように作用する。任意の与えられた導体または導
体片の電圧をその正常な正電圧状態から引き下げ
るには接地または他の抵電圧の外部信号が必要で
ある。 第3図はさらに、本発明によるプロセツサ・モ
ジユールにおける1つの代表的な装置に対する調
停回路264gを示す。例示の調停回路はスロツ
ト番号6のバスレセプタクル256gに接続され
た装置に対するものである。同一の回路264が
モジユールにおける調停装置の数まで各他のレセ
プタクル256a,256b,…に接続できる。
CPUおよび記憶装置は調停ネツトワークと接続
されないが、しかし例示のCPUはスロツト番号
0および1に応答する。それ故、第1図のプロセ
ツサでは、一例として、リンク制御装置32およ
び34が次に低い調停優先度を有し、その中の回
路264がレセプタクル256cおよび256d
に接続される。どの装置もレセプタクル256e
には接続されず、テープ制御装置28がレセプタ
クル256fに接続される。通信制御装置24お
よび26の回路264ならびにデイスク制御装置
20および22の回路264はレセプタクル25
6g,256h,256iおよび256jにそれ
ぞれ接続される。 例示の調停回路264gは回路の接続部と電源
電圧間に接続された別個の抵抗262を含む。ま
た、この調停回路264gは装置内で発生される
リクエスト信号に応答してセツト状態に切換わる
フリツプフロツプ266を有する。フリツプフロ
ツプ266からのセツト出力は4つのNANDゲ
ート268a,268b,268cおよび268
dのそれぞれの一方の入力に、および別の
NANDゲート269の両入力にそれぞれ供給さ
れる。例示の調停回路はまた、4つ一組の選択接
続部270a,270b,270cおよび270
dを有する。各選択接続部は接地レベルまたは断
定の正電圧をNANDゲート268a,268b,
268cおよび268dの一方の入力にそれぞれ
供給する。この一組の接続部270は特定の1つ
の背面スロツトと関連しており、そのスロツト番
号に従つてセツトされ、それ故そのスロツトにプ
ラグイン挿入された、あるいは他の方法で接続さ
れた装置の調停優先度を特定する。従つて、スロ
ツト番号6に対する例示の回路264gの接続部
は例示のようにこのスロツト番号の2進等価値、
すなわち0110を4つのNANDゲートに供給
するように設定される。各スロツト番号を識別す
る多デイジツト並列信号を発生する好ましい1つ
の手段は背面に対する各接続部において2進化組
の接続部270を背面に設けることである。 NANDゲート268からの出力信号は調停導
体におよびORゲート272に供給され、これら
ORゲート272の出力はANDゲート274に供
給される。詳しくいうと、2進値20と関連したか
つ接続部270aに接続されたNANDゲート2
68aからの出力は禁止1バス導体254aおよ
びORゲート272aの入力に供給される。同様
に、次の3つのより高い2進値のNANDゲート
268b,268cおよび268dからの出力は
それぞれ禁止2、禁止4、および禁止8バス導体
に、ならびにORゲート272b、272cおよ
び272dの一方の入力に、図示するようにそれ
ぞれ接続されている。リクエストNANDゲート
269からの出力はサイクル・リクエスト導体2
58に接続されている。 第3図の調停回路264gはより高い優先度の
背面レセプタクル256に接続された調停回路が
リクエスト信号を受信しない時間段階においてフ
リツプフロツプ266に同様のリクエスト信号を
受信したときに、出力ANDゲート274から許
可Aと呼ばれる断定の出力信号を発生する。詳し
くいうと、例示の調停回路264gが接続されて
いる装置がリクエスト信号をフリツプフロツプ2
66に供給すると、そのセツト出力端子からの結
果としての断定信号は4つのNANDゲート26
8a,268b,268cおよび268dを作動
させて調停導体254a,254b,254cお
よび254dに、接続部270によつて発生され
る背面のスロツト番号に対応する一組の信号を供
給する。フリツプフロツプ266はまた、
NANDゲート269を作動させ、断定信号をサ
イクル・リクエスト導体258に供給する。すな
わち、フリツプフロツプ266の出力が高い断定
値にあると、このフリツプフロツプは高入力信号
をNANDゲート268aに供給する。NANDゲ
ート268aはまた、スロツト番号接続部270
aからの低入力信号を受信する。指つて、ゲート
268aは禁止1導体254aの正常な+Vレベ
ルを降下させない高レベル出力信号を発生する。
一方、各NANDゲート268bおよび268c
はフリツプフロツプ266からの高レベル入力信
号およびそれらが接続されている接続部270
b,270cからの高レベル入力信号を受信し、
従つて低レベル信号を禁止2および禁示4導体に
それぞれ供給する。NANDゲート268dは高
レベル出力を禁止8導体に発生し、この導体は正
常な高い値にとどまる。サイクル・リクエスト導
体258はそのレベルからNANDゲート269
からの低レベル出力により降下される。 各ORゲート272は1デイジツトのスロツト
番号信号およびそのスロツトにおける対応する調
停導体の電位を入力信号として受信する。
NANDゲート268の出力のセグメント化され
た調停導体254に対する接続部によつて、より
高い優先度の調停回路264に供給されるリクエ
スト信号は、さもなくば回路264gのORゲー
ト272がその回路264g内から受信する信号
を変更する。一方、より低い優先度の調停回路2
64に供給されるリクエスト信号は調停回路26
4gのORゲート272に供給される信号の状態
を変更しない。 特に、断定リクエスト信号を受信する他の調停
回路が存在しない場合には、調停回路264gの
ORゲート272aがNANDゲート268aから
高レベル信号を受信し、かつ接続部270aから
低レベル信号を受信する。従つて、このORゲー
トは高レベル出力信号を発生する。同じ入力信号
がORゲート272dに供給され、このORゲー
ト272dは高レベル出力信号を発生する。一
方、ORゲート272bはNANDゲート268b
から低レベル信号を受信し、かつ接続部270b
から高レベル信号を受信する。それ故、ORゲー
ト272bは2つの異なる値の入力信号を受信
し、高レベル出力信号を発生する。ORゲート2
72cに対する入力状態はこの同じ態様で同じく
相違する。従つて、この動作条件のもとでは、4
つすべてのORゲート272が同一の高レベル出
力信号を発生する。これに応答して、ANDゲー
ト274は断定の許可A出力信号をライン278
に発生する。この信号はプロセツサ・モジユール
の関連する装置に、第2図を参照して上記したよ
うに、サイクルの動作を開始させる。 より低い優先度の装置の調停回路264がリク
エスト信号によつて作動された場合には、例示の
調停回路264gのORゲート272に対する入
力信号は今記載した例から変更されない。しかし
ながら、より高い優先度の装置がリクエスト信号
を発生する場合には、例示の調停回路264gの
ORゲートに対する入力は相違し、出力ANDゲー
ト274は所定信号を発生しない。例えば、次に
高い優先度のレセプタクル276hに接続された
システムの装置がリクエスト信号を発生すると、
その調停回路は低レベル信号を禁止4および禁止
2導体のみならず、禁止1導体にも供給する。後
者の導体のその結果の低レベル信号は番号6のス
ロツトに接続された回路264gのORゲート2
72に供給される。従つて、このORゲートは低
レベル出力信号を発生し、それによつてスロツト
6におけるANDゲート274が断定出力信号を
発生することを禁止する。 上述の動作は比較的高インピーダンスを有する
高レベル出力信号を発生するNANDゲート26
8を使用するということを注記しておく。例えば
開放コレクタ回路を有するNANDゲートはこの
動作を提供し、これは調停導体片の電圧を低レベ
ルに降下させるのを容易にする。 第3図の調停回路264gはさらに接続部(ス
イツチ)270aとORゲート272aに対する
入力との間に接続されたORゲート260を有す
る。ORゲート280に対する他方の入力は、パ
ートナー同志として動作する2つの装置が接続さ
れている偶数−奇数対の背面スロツトが単一の装
置として調停することを可能にするようにセツト
されたハードウエア状態フラツグから到来する断
定レベルである。かくして、ORゲート280は
随意のものであり、モジユール10の装置がパー
トナー装置とロツク−ステツプ同期状態で動作す
る場合にのみ使用される。 かくして、バスサイクルを定義するために調停
ネツトワークを通じて争うプロセツサ・モジユー
ルの各装置は2つの調停回路264を有すること
が分るであろう。一方の回路は第3図に示すよう
にAバスに接続され、他方の回路は同一の態様で
Bバスに接続され、そして後者の調停回路は調停
段階において勝利を得たときに許可B信号を発生
する。断定許可信号に対する装置内の応答は第1
2図を参照して後述する。 中央処理装置(CPU) 第4図は第1図の図示のCPUが各処理部分1
2aおよび12bにデユアルプロセツサ60およ
び62をそれぞれ有することを示している。制御
ライン68、データライン70およびアドレスラ
イン72がデユアルプロセツサ60とマルチプレ
クサ61を接続しており、マルチプレクサ61は
バス42および44と接続れたトランシーバ12
eに接続されている。同様に、制御ライン74、
データライン76およびアドレスライン78が他
方のデユアルプロセツサ62をマルチプレクサ6
3を通じてトランシーバ12eに接続している。
例示の装置12における各マルチプレクサはAバ
スまたはBバスから受信した入力信号を選択的に
デユアルプロセツサ60および62に供給する。
プロセツサ60からの出力信号は、例示の実施例
では、Aバスにのみ供給され、プロセツサ62か
らの出力信号はBバスのみに供給される。局部制
御段64,66が各デユアルプロセツサ60,6
2にそれぞれ関連している。各処理部分はまた、
その処理部分がバス42および44に送出するデ
ータおよびアドレス信号に選択されたパリテイを
与えるためのパリテイ発生器92,94を有す
る。 コンパレータ125は2つの処理部分がアドレ
スライン72および78で受信したアドレス信号
を比較することによつて誤りを生じる障害をチエ
ツクする。コンパレータはまた、2つの処理部分
からバス構造体への出力信号をチエツクする、す
なわち、デユアルプロセツサ60からの制御、デ
ータおよびアドレスラインの信号とプロセツサ6
2からの対応するラインの信号とを比較する。 2つの処理部分12aおよび12bは単一のバ
ーチユアル・メモリ(仮想記憶装置)MAP80
を使用してアドレスライン72および78のバー
チユアル・メモリアドレスを物理的メモリアドレ
スに変換する。MAP80はまた、両組のデータ
ライン70および76と接続されている。パリテ
イチエツク回路82および84は装置12内で複
式化されていないMAP80の妥当性を確認する。 コンパレータ12fに供給される対応する信号
の不一致は比較誤り信号を生じさせ、この信号は
共通の複式化されていない制御段86に供給され
る。これに対応して、制御段は誤り信号をXバス
46に送出する。また、制御段はトランシーバ1
2e内のドライバを不能化してCPU12をオフ
ライン状態にし、その結果CPUは第1図のシス
テムの他の装置に他の信号を送出できない。制御
段86はまた、パリテイチエツク回路82および
84からの2つのパリテイ誤り信号をモニタす
る。制御段86はクランプ回路88および90を
含むCPU制御部分12d(第1図)の一部であ
る。これらクランプ回路はCPU12における電
力の故障に応答してCPU12からバス構造体3
0へのすべての出力ラインをトランシーバ12e
のドライバにおいて接地にクランプする。 第5Aおよび5B図は例示のCPU12をさら
に詳細に示すもので、第4図のデユアルプロセツ
サ60が2つのプログラマブル・マイクロプロセ
ツサ、すなわち実行(エグゼキユーテイブ)マイ
クロプロセツサ100および使用者(ユーザ)マ
イクロプロセツサ102を有することを示してい
る。デユアルプロセツサ60はまた、マルチプレ
クサ104、データセレクタ106、デコーダ1
08,110および112、内部データバス11
7のドライバ114および116、ラツチ11
8,120および122、ならびに制御ゲート1
34を有する。第4図の局部制御段64はプログ
ラマブル・リード・オンリー・メモリ(PROM)
124、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)
126、タイマー120、割込み制御段130、
ならびに局部状態制御段132を含む。第4図に
示す共通制御段86は状態および制御回路13
3、制御およびタイミング回路135、Xバス4
6から内部電力を受信する電力段140を含む。 第5A図はさらに、第1図および第4図のトラ
ンシーバ12eがAバス42と処理部分12a間
に信号を転送するため、Aバス割込み信号に対す
る受信機136、Aバスデータ信号に対するトラ
ンシーバ138、Aバス機能(サイクル定義)信
号に対するトランシーバ142、ならびにAバス
アドレス信号に対するトランシーバ144および
146を使用することを示している。同一の一組
の割込み受信機137、データトランシーバ13
9、機能トランシーバ141、ならびにアドレス
トランシーバ143および145が2つのマルチ
プレクサ61および63とBバス44間を接続し
ている。CPU12はさらにXバス46に接続さ
れたトランシーバ148(第5B図)を有する。 第1図の処理部分12bは処理部分12aと全
く同じに構成されており、処理部分12aに対し
て第5A図および第5B図が示すのと同じ態様で
CPU12のMAP12c、コンパレータ12f、
電力段140、トランシーバ12e、ならびに段
136および138とそれぞれ接続されている。
マルチプレクサ61は一方のバス42または44
から受信した信号を処理部分12aに供給し、ま
たマルチプレクサ63は同じバスで受信した信号
を処理部分12bに供給する。 かくして、CPU12は互いにロツク−ステツ
プ同期状態で動作する2つの本質的に同一のサブ
システム、すなわち処理部分12aおよび12b
を有する。コンパレータ12fは2つの処理部分
の動作を各クロツク段階の終了時に比較する。
CPU12全体は同一のパートナー装置14とロ
ツク−ステツプ同期状態で動作し、その結果いず
れかのCPU12または14が誤りを検出すると、
そのCPU内の制御回路が自動的ににこのCPUを
バス構造体からオフライン状態にする。処理は本
質的にパートナー装置によつて中断されないで継
続する。障害のあるCPUは低優先度の割込み信
号を発生し、パートナー装置に誤りが検出された
ことを報知する。動作するCPU12,14はモ
ジユール内の各装置に呼掛けて誤りの源または性
質を決定することができる。ランダムな過渡状態
誤りのようなある場合には、動作するCPUは障
害のある装置をロツク−ステツプ動作状態に戻す
ことができる。 各CPU12,14は制御、タイミングおよび
誤りチエツク機能を行なう複写されていない(複
式化されていない)部分を有する。複式化されて
ない理論は、大抵の場合に障害が処理されている
データに誤りを生じさせないように、設計されて
いる。 第4図および第5図の例示のCPUは第5B図
の各マイクロプロセツサ100および102に商
業上入手できるタイプ68000マイクロプロセツサ
を採用している。例示の実施例は2つの上記マイ
クロプロセツサを使用しており、一方は使用者の
定めたコードを実行するためであり、他方はオペ
レーテイング・システムを実行するためである。
いずれのマイクロプロセツサも使用者モードであ
るいは実行モードで動作し得る。実行マイクロプ
ロセツサ100はページ障害にそうぐうしないで
常に物理的メモリに現に存在するコード、すなわ
ちCPU内または記憶装置16,18に現存する
コードを実行しているような動作をするようにな
つている。すなわち、このマイクロプロセツサは
利用不可能なデータをアドレスしない。また、プ
ロセツサ・モジユールにおけるすべての割込みリ
クエストを処理する。これに対し、使用者マイク
ロプロセツサ102は使用者コードを処理し、ペ
ージ障害に出会つたときにはいつでも本質的に操
作を停止するようになつている。使用者ページ障
害を解決する動作は実行マイクロプロセツサ10
0に割込みをさせる。使用者マイクロプロセツサ
102は実行プロセツサ100がページ障害を解
決するために必要なメモリの再整理を行なうや否
や操作を再会する。2つのマイクロプロセツサ1
00および102は通常は、MAP12cを通じ
てパイプライン処理されたバス構造体30へのメ
モリアクセスで最大速度で動作する。 各マイクロプロセツサ100,102からの出
力信号はライン100a,102aの多デイジツ
ト並列アドレス、ならびにライン100b,10
2bの機能コードを含む。機能コードは、例え
ば、ライン100a,100aのアトレスが読取
り動作のためのものかあるいは書込み動作のため
のものかを識別し、さらにそのメモリアクセス動
作が命令、データ、割込みベクトルあるいは他の
情報を含むものであるか否かを識別する。ライン
100a,100b,102a,102bはマル
チプレクサ104に接続されている。 制御ゲート134からのマルチプレクサ104
に対する選択制御ライン入力は実行プロセツサ1
00をプロセツサの最初の電力投入時に選択し、
その他の場合には実行されるべき特定の動作に適
当な一方のマイクロプロセツサ100,102を
選択する。 各動作サイクルの開始時に、各処理部分12a
および12bにおいて、制御ゲート134からの
選択信号がマルチプレクサ104を作動させ、2
つのプロセツサ100,102の一方を選択す
る。各マイクロプロセツサはマルチプレクサ10
4に2つの入力、すなわち、機能コードおよびメ
モリアドレスを供給する。機能コードは4ビツト
の長さとして例示されており、メモリアドレスは
24ビツトの長さを有する。選択されたマイクロプ
ロセツサからのアドレスの上位12ビツトはマルチ
プレクサ104からライン147で別のマルチプ
レクサ149に供給される。この別のマルチプレ
クサ149はバーチユアル・メモリMAP80を
フイードする。マルチプレクサ149は12の入
力アドレスビツトからバーチユアル・ページ番号
を表わす、それ故MAP12cにおいて1ページ
ロケーシヨンをアドレスする、ビツトを選択す
る。マルチプレクサ149は局部サイクル信号に
応答してこの解明を行なう。マルチプレクサ10
4からの選択されたアドレスの下位12ビツトはア
ドレスされたページにおけるバイトアドレスを表
わし、トランシーバ144(第5A図)のドライ
バを介してライン140でAバス42のアドレス
導体に供給される。 マルチプレクサ出力ライン104aのアドレス
の上位12ビツトはまた、次の状態、すなわち局部
アドレス、ページ障害I、および割込み認知をデ
コードするためのデコーダ108にも送られる。
割込み認知はマイクロプロセツサ100,102
から到来する特定の機能である。局部アドレスは
バーチユアル・メモリ・スペースの選択された部
分であり、選択されたマイクロプロセツサ100
または102が実行モードで動作しているときに
のみ有効である。デコーダ108は使用者が割当
てられたメモリ・スペース外のロケーシヨンをア
ドレスしたときにページ障害I信号を発生する。
ページ障害は実行マイクロプロセツサ100に対
して割込みを生じさせる。実行マイクロプロセツ
サにおけるページ障害は通常起らず、もし起つた
場合には、処理部分がバス誤り信号を発生する。
任意のページ障害信号に応答して、制御およびタ
イミング論理135と協働して制御ゲート134
は制御ゲート134からの1つの出力によつて指
示されているように、次のクロツク段階でビジイ
信号を発生することによつて処理状態にあるメモ
リアクセスをアポートする。 第5図のCPUをさらに参照すると、局部サイ
クルは局部アドレス・スペースの所望のロケーシ
ヨンを識別するアドレス信号を発生することによ
り選択されたマイクロプロセツサによつて開始さ
れる。デコーダ108は任意のかかる局部アドレ
スに応答して局部アドレス状態を識別する信号を
発生する。これに応答して制御ゲート134は局
部サイクル信号を発生し、この信号は局部状態お
よび制御段132を作動させて局部サイクルを実
行させる。トランシーバ144(第5A図)のア
ドレス・ドイラバは不能化される。ドイラバ11
4(第5B図)は可能化されて局部データバス1
52を期間データバス117に接続し、そして局
部ドライバ116は可能化される。また、マルチ
プレクサ149は局部サイクルに設定される。 PROM124はこの性質の局部サイクルで動
作し、第1図のプロセツサ・モジユール10の電
力上昇診断および初期設定を処理する。局部サイ
クルを生じさせる他のアドレスがCPU12それ
自体の/O制御のために使用される。このアド
レス・スペースには、MAPに対する使用された
ビツトおよび書込まれたビツト、タイマー128
の初期設定、使用者マイクロプロセツサ102の
作動時の制御、ならびに割込み制御段130につ
いての種々のページ障害および他の形式の割込み
の処理のような情報項目がある。局部サイクルは
また、プロセツサの状態、プロセツサの通し番号
および修正番号および保守経歴、ならびにタイミ
ングおよデータ情報のような情報を読取るため
に、逆に書込むために使用できる。 割込み制御段130はプログラム制御のもとで
発生される割込み信号を受信し、またページ障害
タイム・アウト信号、および保守割込み信号を含
む、プロセツサのハードウエアが発生するすべて
の割込み信号を受信する。割込み制御手段130
はまた、プロセツサの外部で生じ、バス構造体3
0および受信機136を通じてプロセツサに送ら
れてくる障害信号を受信する。割込み制御段13
0はこれら割込み状態を実行マイクロプロセツサ
100と協働して処理する。 第5B図をさらに参照すると、例示のMAP1
2cはそれぞれが16ビツトの長さの4096ワードの
高速RAMを採用している。両処理部分12aお
よび12bにおけるマルチプレクサ104からの
組合わされた24ビツトアドレスに応答して、バー
チユアル・メモリMAP80はライン151およ
び153の12ビツトの物理的ページ番号と、どの
アドレスがそのページに合つているかを示すライ
ン155の4ビツトコードとからなる16ビツトワ
ードを読出す。この4ビツトコードはまた、どの
ページがCPU12内の/0スペースをアドレ
スするかを識別する。ライン155のコードおよ
びマルチプレクサ104からの信号に応答して、
デコーダ110は2つの状態、すなわち、ページ
障害および/0アドレスを識別する。 このようにして、デコーダ108は選択された
マイクロプロセツサ100,102からのアドレ
ス信号に応答してページ障害信号を発生する。
これに対し、デコーダ110は、MAP12cが
選択されたマイクロプロセツサからのアドレス信
号に応答して発生する機能信号に一部分応答し
て、ページ障害信号を発生する。 詳しくいうと、第5Aおよび5B図のCPU1
2においては、MAP12cの2つの部分の一方
が処理部分12aにおけるマルチプレクサ104
からの12ビツトアドレスに応答してライン155
に4ビツト機能コードを発生する。この機能コー
ドは処理部分12aにおけるデコーダ110にお
よび処理部分12bにおける対応するデコーダに
送られる。MAPのこの部分はまた、ライン15
1に12ビツトページ番号のうちの4ビツトを発生
する。12ビツトページ番号の残りの8ビツトは処
理部分12bから受信した12アドレスビツトに応
答してMAPの他方の部分によつてライン153
に発生される。MAP出力ライン151および1
53の組合された12ビツトは第5A図に示すよう
に、Aバスアドレスラインに対するアドレス・ト
ランシーバ146のドライバに供給され、また他
方の処理部分12bのBバスの対応するドライバ
に供給される。 かくして、処理部分12aはMAP80からの
物理的ページアドレスおよびセレクタ104から
のバイトアドレスをトランシーバ144および1
46のドライバを通じてAバス42のアドレスラ
インにドライブする。処理部分がこれらドライバ
に供給する信号はコンパレータ12fの出力コン
パレータ150に供給される。出力コンパレータ
150はこれら信号を処理部分12bで発生され
る同一の信号と比較する。この比較における任意
の障害はプロセツサ12をオフ−ライン状態にす
る。 MAP12cはまた、オペレーテイング・シス
テムによつてアドレスできるように、局部アドレ
ス・スペースにおける16ビツトワードにアドレス
することができる。これは内部データバス117
を通じて行なわれる。 実例として16ビツト並列容量を持つ内部データ
バス117はデータ・セレクタ106を介してマ
イクロプロセツサ100,102のいずれかから
データを受信する。内部バスは選択されたデータ
をラツチ120に介してAバス42のデータライ
ンへドライブするためにトランシーバ138のド
ライバに供給する。ラツチ120の出力は処理部
分12bからの対応する出力データと比較するた
めに出力コンパレータ150にも供給される。ラ
ツチ120は出力データの一時記憶を行ない、従
つて任意の誤りがバスで報知された場合に、誤り
が報知された動作シーケンスは複写でき、データ
は、たとえマイクロプロセツサ100および10
2が引続く動作段階に移つたとしても、ラツチ1
20からAバス42で再伝送することができる。 第5Aおよび5B図を続けて参照すると、トラ
ンシーバ138はAバス42から受信したデータ
をマルチプレクサ61を通じてラツチ118に供
給する。処理部分12aはBバス44からのデー
タを受信してそれを処理部分12aのラツチ12
2に供給する。各ラツチ118および122は選
択A信号および選択B信号に応答して受信したデ
ータを処理部分12aの内部データバス117に
転送する。制御論理134は一度に1つの選択信
号を発生する。双方向性データ・セレクタ106
はバス117からの受信データをいずれかのマイ
クロプロセツサ100および102に供給する。
内部データバス117はまた、双方向性ドライバ
114および116を介して信号を局部データバ
ス152におよび別のデータバス154にドライ
ブすることができる。データバス154は第5B
図に示すように両処理部分12aおよび12bに
共通であり、状態および制御回路133に接続さ
れている。 第1図、第5A図および第5B図を参照して、
各CPU12および14はAバス42およびBバ
ス44をドライブすると同時に誤りのチエツクを
実行する。この同時動作は、バス構造体をドライ
ブする前に誤りのチエツクを行なうプロセツサ・
モジユール10における装置とは対照的である。
CPUはこの態様で動作する。何故ならば、その
タイミングは動作のいかなる遅延もシステムのス
ループツトにとつて望ましくないほど十分に重要
であるからである。CPUがバス構造体をドライ
ブしている時間中、チエツク論理によつて検知さ
れる誤りはCPUにドライバ48を通じてAバス
誤り信号およびBバス誤り信号の両方をシステム
クロツクの次の段階中Xバスにドライブさせるよ
うに作用する。同じ時間段階中、障害のある
CPUはXバス46に、パートナーのCPUが受信
するレベル1保守割込み信号をドライブする。そ
の時間段階の終了時に、障害のあるCPUはオフ
−ライン状態となり、パートナーのCPUからの
呼掛けに応答する以外には、バス構造体にその上
の信号をドライブすることができなくなる。この
自動的オフ−ライン動作は、任意の読取りまたは
書込みサイクルが、第1図の記憶装置16,18
に対してであろうと、あるいは制御装置を介して
周辺装置に対してであろうと、そしてAバスまた
はBバスのアドレスあるいはデータに誤りが検出
された時間中、アボートされることを確実にす
る。さらに、その同じ動作サイクル中の任意のデ
ータ転送はパートナーのCPUのみを使用して繰
返される。 パリテイチエツクを含むMAP80は別として、
本質的にCPU12における複式化されていない
部分はコンパレータ12f、電力段140、状態
および制御段133、ならびに制御およびタイミ
ング段135だけである。これら回路の障害は恐
らくシステムの故障あるいはシステム内に無効デ
ータを生じさせないであろう。さらに、システム
はこれらCPU素子を検査するソフトウエアを備
えている。 第5Aおよび5B図にも示すように、第1図の
モジユールの他の装置はパートナー同志のCPU
12,14にアクセスできる。処理部分12aに
おいて、マルチプレクサ61および63を介して
Aバス・アドレストランシーバ144および14
6と、またはBバス・アドレストランシーバ14
3および145とそれぞれ接続され、例えばデコ
ーダ112は到来するアドレス信号に応答して
CPU12を識別し、プロセツサ選択信号を発生
し、この選択信号は制御ゲート134に供給され
る。CPU12はこのようにして報知を受け、読
取りサイクルを実行し、状態情報をバス構造体3
0に供給することができる。逆に、このようにし
て選択されたときに、CPU12は書込みサイク
ルを実行して制御の変更を行なうように制御され
得る。 CPU障害検出 第5AおよびB図をさらに参照すると、コンパ
レータ12fは、処理部分12aがAバス42か
ら受信した入力データを、処理部分12bがBバ
ス44から受信した入力データと比較する入力コ
ンパレータ156を有する。出力コンパレータ1
50は、処理部分12aがトランシーバ142,
144および146、ならびに138にそれぞれ
供給する機能、アドレスならびにデータ信号(パ
リテイを含む)を処理部分12bが発生する対応
する信号と比較する。例示のCPUはまた、部分
12aの制御ゲート134からの選択されたタイ
ミングおよび制御信号を部分12bからの対応す
る信号と比較する。内部制御信号のこの比較は
CPUの内部動作をチエツクし、障害の迅速な検
出を容易にし、CPUの診断および保守に有益で
ある。 コンパレータ12fに対する1つまたはそれ以
上の対応する入力信号が相違するときには、コン
パレータは比較誤り信号を発生し、この比較誤り
信号は制御段133に供給される。誤りはデータ
入力誤り、データ出力誤り、機能誤り、あるいは
アドレス誤りの結果であり得る。また、異なるタ
イミングまたは制御信号によるサイクル誤りまた
は制御誤りである可能性もある。 バーチユアル・メモリMAP80に接続された
パリテイチエツク回路82および84による誤り
の検出は、同じく制御段133に供給されるパリ
テイ・エラー信号を発生させる。 制御段133はコンパレータ12fの比較無効
信号に、およびパリテイチエツク回路82および
84からのパリテイ無効信号に応答して、次のク
ロツク段階で、プロセツサ誤り信号をライン15
8に発生する。この動作に対する1つの例外は、
読取り動作中に起り得るように、比較無効信号が
入力データ信号の入力コンパレータ156での無
効比較による場合に、生じる。その場合には、制
御段133は、バス誤り信号が次のタイミング段
階で発生されない場合にのみ、プロセツサ誤り信
号を発生する。バス誤り信号はバス構造体30に
おける障害状態を指示し、それ故入力データの無
効比較がバス構造体30のAバスまたはBバス部
分における障害の結果であり、処理部分12aま
たは12bの障害の結果ではなかつたことを識別
する。バス誤り信号はプロセツサ状態および制御
段133が発生する多くの信号のうちの1つであ
る。段133は処理部分12aのデコーダ112
から受信したプロセツサ選択信号の処理部分12
bからの対応する信号との無効比較に応答してバ
ス誤り信号を発生する。 第6図は例示の各CPU12,14のこれら障
害検出動作を例示するタイミング波形を示す。図
面は段階N、段階N+1、および段階N+2と指
示された3つの連続するタイミング段階を示す。
波形162は比較無効信号またはパリテイ無効信
号を発生する障害の段階N中の発生を示す。波形
162の障害信号は制御段133を作動させて次
のタイミング段階中、すなわち段階N+1中、波
形166で示すプロセツサ誤り信号を発生する。
プロセツサ誤り信号166の1つの機能は論理回
路を不能化し、それによつて本質的にCPU12
におけるすべての動作を停止させることである。 プロセツサ状態および制御段133は次に、段
階N+1中、それぞれが波形168を有するAバ
ス誤り信号およびBバス誤り信号を発生する。段
133はまた、2つの処理部分12aおよび12
bにおけるプロセツサ選択信号間に差が検出され
た場合に、これら信号を発生する。例示の処理部
分12aはまた、段階N+1中、波形174のレ
ベル1割込み信号を発生する。 段階N+2の開始時に、なお波形162の障害
信号に応答して段133は波形176で示すよう
に断定バスマスター状態を終了させる。この作用
は波形168のバス誤り信号の終了をともなう。
Aバス誤り信号およびBバス誤り信号はXバス4
6に供給され、第1図のモジユール10のすべて
の装置にすぐ前の段階中バスに与えられた情報を
無視するように、例えば波形164で示すCPU
バス転送を無視するように報知する。レベル1割
込み信号174もまた、Xバス46に供給され、
モジユールのある装置が障害を生じる誤りを検出
したことをパートナーのCPU14に報知する。
処理部分12aが波形176をもつマスター状態
から切換わると、トランシーバ136,138,
142,144,146および148のみなら
ず、処理部分12bに接続されたトランシーバ1
2cのバスドライバをすべて不能化する。 第5図および第6図をさらに参照して、データ
波形164で示すメモリ読取り動作のデータ転送
中に障害信号162が生じる場合には、制御段1
33は両バス誤り信号を発生する。第1図の主記
憶装置16,18はAおよびBバス誤り信号の発
生に応答して波形164のデータ転送を繰返す。
第6図は繰返されたデータ転送を破線の波形16
4aで示している。 同様に、書込み動作中障害信号162が生じる
と、パートナーのCPU14は波形164aで同
じく指示されているように、段階N+2中波形1
64のCPUバス転送を繰返す。 かくして、CPU12,14はマスター状態に
あるときに、ドライバに供給されるとバス可能化
信号を発生するように要求されると、バス構造体
をドライブすることだけが可能である。プロセツ
サ誤り信号は迅速に、すなわち次のタイミング段
階の終了時にマスター状態をオフにする。CPU
12が第6図に示すプロセツサ誤り信号を発生す
る場合には、パートナー装置14が本質的に中断
なしに動作を継続する。プロセツサ誤り信号16
6が書込み動作中生じると、パートナー装置14
は波形164aで示すようにデータの転送を繰返
す。プロセツサ誤り信号が読取り動作中生じる
と、パートナー装置14は引続くタイミング段階
においてメモリがバス構造体に供給する繰返され
たデータを読取る。さらに、パートナー装置14
は低レベルの割込みである波形174のレベル1
割込み信号に応答して診断ルーチンを開始させ
る。プロセツサ誤り信号の発生が過渡現象である
と考えられる場合には、すなわち診断ルーチンが
何等障害あるいは誤り状態を識別または位置指定
しない場合には、CPU12は保守なしに動作に
復帰できる。好ましい実施例においては、過渡現
象障害の発生は記録され、繰返される場合には
CPUは別の診断なしにサービスするようには復
帰しない。 第5B図を続けて参照して、CPU12が初期
設定されると、CPU12は内部誤りチエツク信
号を取消し、それによつてパリテイ無効信号また
は比較無効信号がプロセツサ・ホールド信号を発
生することを防止する。その代りに、CPUは代
表的にはPROM124に記憶されたテスト・ル
ーチンを実行する。これはプロセツサ誤り信号を
発生し得るすべての状態を遂行させるものであ
る。各潜在的に障害のある状態が生じると、処理
部分は対応する障害報知信号が実際に発生されて
いるか否かを検知するためにテストする。誤りチ
エツク信号が存在しないと、CPUがマスター状
態を得ることを禁止され、その結果この論理遂行
ルーチン中に発生された障害はCPUを停止させ
ず、かつバス構造体30に報知されない。
PROM124中のテスト・ルーチンは誤りチエ
ツク信号を発生し、このチエツクルーチンが上首
尾に完了したときにのみCPUがマスター状態を
取ることを可能にする。 第5Aおよび5B図の各CPU12,14は代
表的にはプロセツサ状態および制御段136に論
理回路を含み、2つのパートナー同志の装置をロ
ツク−ステツプ同期状態にする。例示のCPU1
2および14はマスター状態への転移とともにロ
ツク−ステツプ同期状態となる。各例示のCPU
12および14は信号をバス構造体にドライブす
るためにはマスター状態になければならない。各
PROM124に記憶された初期設定シーケンス
は代表的にはパートナー同志の装置を同期状態に
するための命令を含み、いずれのCPUも最初に、
すなわちターンオンされたときに、マスター状態
にないことを確実にしている。CPU12,14
は初期設定シーケンスにおいて最初は同期状態に
なく、そして一方のCPUが多段階サイクル中他
方より先にマスター状態を得る。マスター状態を
得た一方のCPUは他方のCPUのさらにその上の
初期設定動作を制御してこのCPUを次の多段階
初期設定サイクル中の選択された時間にマスター
状態にする。 CPU動作シーケンス 第7図および第8図は第2図の背面バス信号の
フオーマツトに従うプロセツサ・モジユール10
におけるデータ転送サイクルに対する第5図の
CPU12の動作シーケンスを示す構成図である。
両構成図とも、コンピユータ・システムの他方の
装置がバス構造体へのアクセスを要求していない
ときのサイクルを例示している。第7図は書込み
サイクルを示し、第8図は読取りサイクルを示
す。第7図に例示された書込みサイクルは第5図
の制御およびタイミング段135が、動作ボツク
ス180で指示されているように、主クロツク信
号(第2図の波形56a)に応答して段階1状態
に設定されたときに始まる。サイクルのこの定義
段階において、第5図の選択されたマイクロプロ
セツサ100または102は書込み動作のための
機能およびアドレス信号を発生する。機能信号
は、動作ボツクス182で指示されているよう
に、ドライバ140からバス構造体に供給され
る。同時に、コンパレータ150は判断ボツクス
184で指示されているように、各処理部分12
aおよび12bがバス構造体に供給する機能信号
を比較する。有効比較は動作ボツクス186で示
すようにサイクルを継続させる。また、段階1
中、判断ボツクス188で指示されるように、例
えば第5B図のデコーダ110によつて決定され
る、あるいは第7図に例示されたサイクルの前に
開始された他の動作サイクルと関連して、ページ
障害が生じ得る。段階1にページ障害がないと、
例示のサイクルは動作ボツクス186で示すよう
に継続する。 判断ボツクス190で示すように、前に開始さ
れた動作サイクルによるバス・ウエイト信号の発
生は例示のサイクルをアボートさせる。動作ボツ
クス192参照。バス・ウエイト信号が存在しな
い場合には、書込みサイクルは次のクロツク信号
で、動作ボツクス194に示すように、応答段
階、すなわち段階2へ進む。前の段階において判
断ボツクス184で決定される無効比較は応答段
階中、プロセツサ段134およ136によるプロ
セツサ誤り、Aバス誤りおよびBバス誤りと指示
された信号の発生をもたらし、さらにサイクルを
動作ボツクス196で指示されているようにアボ
ートさせる。同様に、前の段階1中に、判断ボツ
クス188で決定されるページ障害をデコードす
ることにより、段階2中、システムは、動作ボツ
クス196で示すように、ページ障害信号および
バス・ビジイ信号を発生し、書込みサイクルをア
ボートさせる。 また、例示の段階2中、選択されたマイクロプ
ロセツサ100または102は、動作ボツクス1
98で示すように、データセレクタ106を介し
て書込みデータをラツチ120に供給する。 段階2中、判断ボツクス200で示すようにシ
ステムの任意の装置によるバス誤り信号の発生
は、動作ボツクス196で示すように、サイクル
をアボートさせる。このサイクルはまた、判断ボ
ツクス202で示すように装置がバス・ビジイ信
号を発生する場合に、この段階でアボートされ
る。さらに、判断ボツクス204で示すように、
装置がバス・ウエイト信号を発生する場合には、
プロセツサ制御およびタイミング段階135は他
のタイミング段階の間段階2にとどまる。 サイクルが段階2においてアボートされないま
たは遅延されないときには、動作ボツクス206
で示すように、動作は段階3、すなわちデータ転
送段階へ進む。この段階において、ラツチ120
のデータは、動作ボツクス208で示すように、
トランシーバ138のドライバを介してバス構造
体に供給される。CPU12は判断ボツクス21
0で示すように出データを比較し、障害が検出さ
れない場合には動作ボツクス212で示すように
サイクルが継続する。また、この段階中、判断ボ
ツクス184で示すように前の段階1中に決定さ
れた無効比較は動作ボツクス214で示されるよ
うにマスター状態を取消させる。 第7図は書込み動作が、動作ボツクス216で
示すように段階3から段階4へ無条件に進むこと
を示している。この段階中、判断ボツクス210
で示すように、前の段階における無効比較の結果
により、CPUは動作ボツクス218で示すよう
にプロセツサ誤り信号、Aバス誤り信号およびB
バス誤り信号を発生する。これら信号は動作ボツ
クス224で示すように、次の段階5においてパ
ートナーのCPUにデータの転送を繰返させる。
判断ボツクス220で示すように、パートナーの
CPUによつてあるいはバス構造体に接続された
任意の他の装置によつて生じ得る段階4中のバス
誤り信号の発生は、動作ボツクス222で示すよ
うに、サイクルを段階5へ進ませる。バス誤りが
存在しない場合には、サイクルは段階5に入るこ
となしに終了する。しかしながら、段階5に入つ
たときに、誤りを生じたCPUは動作ボツクス2
26で示すようにマスター状態を取消される。ま
た、障害のないCPU12,14は、動作ボツク
ス224で示されるように、再びそのラツチ12
0に記憶されたデータをバス構造体に供給する。
この時点で、例示の書込みサイクルは完了し、終
了する。 第8図に示すCPU12,14に対する読取り
サイクルは第7図の書込みサイクルと同じ態様で
始まり、例示するように、段階1、すなわち定義
段階中、同じ動作を有する。CPUは段階2、す
なわち応答段階に進み、第7図に動作ボツクス1
98で示されたラツチに対するデータの転送が読
取りサイクルにおいては生じない点を除き、第7
図の書込みサイクルと同じ動作を実行する。 さらに第8図を参照して、段階3、すなわちデ
ータ段階中、CPU12,14はバス構造体から
ドライバ138およびラツチ118または122
(第5図)を通じて読取りデータを受信し、そし
てそれを、動作ボツクス230で示すように、各
処理部分のマイクロプロセツサ100,102に
転送する。コンパレータ156は、判断ボツクス
232で示すように、2つのバス42および44
のそれぞれからの到来データが同一であるか否か
を検査する。有効比較は動作ボツクス234で示
すようにサイクルを続けさせ、また有効比較は動
作ボツクス236で示すようにプロセツサ・クロ
ツクを抑止する。また、データ転送段階中、第8
図に判断ボツクス238で示すように、後で記載
する記憶装置から発生される高速ECC誤り信号
の発生により、プロセツサ・クロツクは同様に、
動作ボツクス236で示すように抑止される。 CPUは動作ボツクス240で示すタイミング
段階4に進み、プロセツサ・クロツクが抑止され
ている場合には、動作ボツクス242で示すよう
にレジスタをホールド状態に設定する。その他の
場合は、判断ボツクス244で決定されるバス誤
り信号が段階4中に発生される場合を除き、サイ
クルは終了する。バス誤り信号が段階4中て発生
される場合は、動作ボツクス246で示すよう
に、読取りサイクルは随意の段階5に進む。この
段階中、CPUは動作ボツクス248で示すよう
に、バス構造体からマイクロプロセツサへのデー
タの転送を繰返す。また、動作ボツクス250で
示すように、プロセツサ・ホールド状態は取消さ
れる。 記憶装置 第9図は第1図のプロセツサ・モジユール10
の主記憶装置16を示す。パートナーの記憶装置
18は装置16と同一であり、ロツク−ステツプ
同期状態で動作する。例示の記憶装置の記憶部分
16aおよび16b(第1図)は同一のRAM2
90および292をそれぞれ使用している。それ
ぞれは、実例として、5タイミング段階ごとに1
回(第2図)同じリーフに繰返し書込みことがで
きかつ3タイミング段階ごとに1回同じリーフか
ら繰返し読取ることができる4方インターリーブ
ド・ダイナミツク・RAMアレイである。RAM
290はデータワードの上部バイトを記憶し、
RAM292はデータワードの下部バイトを記憶
する。各RAMはインタリーブ・マルチプレクサ
294,296をそれぞれ介して1バイトの読取
りデータを供給し、組合された出力バイトの読取
りワードは出力マルチプレクサ298に供給され
る。このマルチプレクサからの出力はAバストラ
ンシーバ300を介してAバス42に供給され、
またBバストランシーバ302を介してBバス4
4に供給される。マルチプレクサ294,296
および298は第9図の下部に示されたアドレス
および制御回路16fを含む記憶装置フオーマツ
ト部分16e(第1図)の一部である。 各トランシーバ300,302は関連するバス
から受信した異なるバイトの書込みデータを2つ
の書込みマルチプレクサ304,306のそれぞ
れに供給し、別のマルチプレクサ308、書込み
レジスタ310および書込みバツフア312を有
するデータチヤネルを介してRAM290にデー
タワードの上部バイトを書込み、かつ別のマルチ
プレクサ314、書込みレジスタ316および書
込みバツフア318を有する同様のデータチヤネ
ルを介してRAM292に同じデータワードの下
部バイトを書込むことができる。例示の実施例で
は、2つの書込みマルチプレクサ304,306
は1つのトランシーバ300または302からの
データを、従つてAバスまたはBバスからのデー
タを選択する。 第9図にさらに示すように、RAM290,2
92からの読取りデータは誤りチエツクおよび補
正(ECC)段320に供給される。ECC段32
0は読取りワードの上部バイトをチヤネル・マル
チプレクサ308および旧データレジスタ322
のの両方に供給する。また、読取りワードの下部
バイトをチヤネル・マルチプレクサ314および
第2の旧データレジスタ324の両方に供給す
る。2つの旧データレジスタはそれぞれに記憶さ
れたデータバイトを完全な2バイトのワードとし
てトランシーバ300,302を介してAバスお
よびBバスの両方に供給するためにマルチプレク
サ298に供給するように接続されている。 パリテイチエツク回路328はトランシーバ3
00からの書込みデータ出力のパリテイをチエツ
クするように接続されており、同様のパリテイチ
エツク回路330はトランシーバ302からの書
込みデータ出力のパリテイをチエツクするように
接続されている。パリテイ発生器332はマルチ
プレクサ304がトランシーバ300から受信し
た上部データバイトにパリテイビツトを加えるよ
うに接続されており、同様のパリテイ発生器33
4はマルチプレクサ306がトランシーバ302
から受信した下部データバイトにパリテイビツト
を加えるように接続されている。同様に、パリテ
イ発生器336および338はトランシーバ30
2からマルチプレクサ304および306にそれ
ぞれ伝送する書込みデータラインに接続されてい
る。 その上、チエツクビツト発生器340が書込み
バツフア312および318に供給される書込み
データバイトに対し別のチエツクビツトを挿入す
るように接続されている。また、パリテイ発生器
342がマルチプレクサ298からトランシーバ
300,302への各読取りデータワード出力に
対してパリテイビツトを導入するように接続され
ている。 例示の記憶装置のフオーマツト部分16eはさ
らに、トランシーバ300,302からのデータ
ワード出力をバイトマルチプレクサ304,30
6と比較するように接続されたコンパレータ32
6を含む。無効比較は所望のように処理できる障
害状態を提起する。第4図に示す各CPUのクラ
ンプ回路88および90と設計および動作におい
て同一であることが好ましいクランプ回路344
がトランシーバ300,302に送給する読取り
データラインを選択的に接地するように接続され
ている。 かくして、例示の記憶装置は事実上、それぞれ
が1バイトの与えられたデータワードを処理する
2つの同一の読取り・書込み部分を具備するよう
に構成されていることが分るであろう。上記各部
分は1つのトランシーバ300,302、1つの
バス選択マルチプレクサ304,306、1つの
チヤネルマルチプレクサ308,314、ならび
に1つの書込みレジスタ、書込みバツフア、およ
びRAMを含む。 第9図をさらに参照すると、記憶装置のアドレ
スおよび制御回路16fは同様に、それぞれが1
つのRAM290,292とともに動作する2つ
の部分に構成されている。受信機346および3
48はAバス42およびBバス44のアドレスお
よび機能導体に接続されており、またチヤネルマ
ルチプレクサ350,352に接続され、一方の
受信機からの、従つて一方のバスからの信号を選
択する。アドレスおよび制御主354はマルチプ
レクサ350からの信号を受信し、それをアドレ
スおよび制御バツフア356に供給する。このバ
ツフア356はRAM290を動作させる。同様
に、アドレスおよび制御段358はマルチプレク
サ352からの信号を受信し、アドレスおよび制
御バツフア360を介して他方のRAM292を
動作させるように供給される信号を発生する。段
354および358はそれぞれ、チヤネルマルチ
プレクサ308および314を制御する選択D信
号および選択C信号を発生する。各マルチプレク
サはメモリ部分に書込まれている各バイトのソー
スに依存して、バス構造体からのまたはECC段
320からの入力信号を選択するように設定され
る。 コンパレータ362が2つの受信機346およ
び348からの、すなわち2つのバス42および
44のアドレスおよび制御信号出力に比較するよ
うに接続されている。無効比較に応答して、この
コンパレータは、データコンパレータ326と同
様に、障害信号を発生する。 パリテイチエツク回路364および366は受
信機346および348からの出力ラインにそれ
ぞれ接続されている。データ・パリテイチエツク
回路328およびアドレス・パリテイチエツク回
路362はプロセツサ・モジユール10のすべて
のデータ転送動作に対してAバス42の信号のパ
リテイを検査する。パリテイチエツク回路320
および366はBバス44の信号に関して同じ機
能を行なう。アドレスパリテイは、機能またはサ
イクル定義を含むアドレス信号とデータ信号とが
サイクルの異なる段階で生じる限り、データパリ
テイとは別であるということを注記しておく。各
段階において各組のバス導体は検査されるそれ自
身のパリテイを有する。 例示の記憶装置16はまた、複式化されていな
い状態および制御手段368を有する。この段3
68はパリテイ・エラー信号、コンパレータ障害
信号、およびECC段320からのECC徴候(シ
ンドローム)信号を受信する。段368は記憶装
置における多数の他の素子と接続されているが、
これら結線は説明を簡単にするために大部分が省
略されている。バス誤り手段370は段368と
接続されており、またトランシーバを介してXバ
ス46の導体に接続されている。これについては
第10図を参照して後述する。 第9図に示すこの構成によれば、記憶装置16
はパートナー装置18(第1図)なしに動作可能
であり、そしてなお、集積回路チツプのRAM2
90,292における単一の障害を検出し、補正
することができる。その上、装置16は、パート
ナー装置18とともに、高率の単一素子障害を検
出することができ、かつ障害のある記憶装置1
6,18を不能化することによつて機能を続行す
ることができる。さらに、バス構造体30の誤り
をチエツクし、そしてそのような誤りが検出され
た場合にシステムの他の装置に報知するのは第1
図のシステムの記憶装置16,18である。この
構成は好ましいものと思われるが、他の装置が記
憶装置でのバス誤りのチエツクの代りに、または
それに加えるに、この動作を行なうように構成し
てもよい。パリテイチエツク回路328,33
0,364、および366、ならびにコンパレー
タ326および362はバスの障害を検査する。
以下の記憶からも明らかとなるように、記憶装置
16は、プロセツサ・モジユール10の他の装置
が、例えば記憶装置16,18の動作において検
出された障害を診断するために、アドレスするこ
とができる/O装置として、機能することがで
きる。 第10図は例示の記憶装置16のECC徴候信
号およびパリテイ・エラー信号に応答する第9図
のバス誤り段370を示す。ORゲート372は
パリテイチエツク回路328がその出力ライン3
28aに発生するAバスに対するデータパリテ
イ・エラー信号を受信し、かつライン364aの
パリテイチエツク回路364からのAバス出力に
対するアドレスパリテイ・エラー信号を受信す
る。同様に、ライン330aに発生されるBバス
に対するデータパリテイ・エラー信号およびライ
ン366aに発生されるBバスに対するアドレス
パリテイ・エラー信号が別のORゲート374に
供給される。Aバスに対する誤り信号およびOR
ゲート372に対する入力のいずれかがトランシ
ーバ376を作動させてAバス誤り信号を発生さ
せる。この信号はモジユール10のすべての装置
に通信するためにXバス46に供給される。同様
に、Bバスに対する誤り信号およびORゲート3
74に対する入力が別のトランシーバ378を作
動させ、Bバス誤り信号を発生させる。この信号
はXバス46に供給される。第2図はいずれかの
バス誤り信号が発生されたときのプロセツサ・モ
ジユール10の動作を例示している。 各トランシーバ376および378はまた、マ
ルチプレクス制御論理段380に接続されてい
る。この段380はマルチプレクサ304および
306に対する追従Aおよび追従B選択信号を発
生する。トランシーバ376は、記憶装置16に
よつてドライブされたときでも、バス構造体から
受信したAバス誤り信号を論理段380に供給
し、同様にトランシーバ378はBバス誤り信号
を供給する。論理段380は通常、両追従信号を
発生する。論理段380が単一の追従信号を発生
し、追従されていないバスに対するバス誤り信号
を受信すると、この論理段は同じ単一追従信号を
保持する。しかしながら単一の追従信号を発生
し、追従されているバスに対するバス誤り信号を
受信したときには、他方の追従信号のみを発生す
る。 第9図のパリテイ発生器332,334,33
6および338、チエツクビツト発生器340、
ならびにECC段320の動作について2つの8
ビツトバイトよりなる16ビツトメモリワードを一
例にとつて説明する。記憶装置16からバス構造
体から受信する各データワードは16ビツトの長さ
に、第5図において上記したCPU部分のパリテ
イ発生器92によつて例えば導入された1パリテ
イビツトを加えたものである。パリテイチエツク
回路328および320は記憶装置16に供給さ
れるデータのこのパリテイを検査し、各入力ワー
ドの8データビツトのみを各バスマルチプレクサ
304および306に供給する。パリテイ発生器
332,334,336および338はAバスか
ら受信したデータワードに対するおよびBバスか
ら受信したワードに対するバイトパリテイを発生
する。従つて、各マルチプレクサ304および3
06は2つの9ビツト入力を受信し、その出力に
選択された一方を供給し、各バスマルチプレク
サ、チヤネルマルチプレクサおよび9ビツトの書
込みレジスタに合計1バイト長の間その信号を供
給する。 チエツクビツト発生器340は各9ビツトバイ
トに2つの別のパリテイビツトを加え、各バイト
長を11ビツトにする。これら11ビツトはすべて各
RAM290,292に書込まれる。かしくて、
例示の記憶装置16は各16ビツトデータワードに
対する22ビツトメモリワードを記憶する。これら
誤りチエツクおよび補正ビツトが各16ビツトのデ
ータに付加されるコードは次の表に記載されてい
る。この表において、データワードビツトは15な
いし00と番号が付けられており、またパリテイ発
生器によつておよびチエツクビツト発生器によつ
て導入されるメモリチエツクビツトは5Cないし
0Cと番号が付けられている。このECCコードの
有効さは、大部分において、この記憶装置が2つ
のバイト処理部分、2つのバイト記憶RAMを使
用し、そして各RAMを2つの同一のアドレスお
よび制御回路部分の一方で制御するという事実に
由来する。1つのRAM290,292は次表の
コードの15ないし08と指示されたデータビツトお
よびチエツクビツト4C,3Cおよび2Cを記憶す
る。他方のRAMは07ないし00のデータビツトお
よびチエツクビツト5C,1Cおよび0Cを記憶す
る。メモリワードの各データバイトが他方のバイ
トから発生されたパリテイビツトを含むことが好
ましい。
【表】
上表によれば、チエツクビツト5Cはデータビ
ツト08ないし15に偶数パリテイを提供するように
発生される。チエツクビツト4Cも同様であるが、
ただしデータビツト00ないし07に関してである。
これに対し、チエツクビツト3Cはデータビツト
00,03,05,06,08,11,13および14に奇数パリ
テイを提供するように発生される。残りの各チエ
ツクビツトもまた、指示されたデータビツトに奇
数パリテイを提供するように発生される。 記憶装置16がパートナー装置18なしに使用
されると、上表のこの6ビツト誤り補正コードは
単一のRAMの障害の補正を可能にする。その
上、記憶装置16がパートナー装置18とともに
動作すると、これらパートナー同志の装置は各装
置の誤りを検出することができ、かついずれかの
装置を、他方の装置が正常な動作を続ける間、そ
の上の信号をバスにドライブしないように隔絶す
ることができる。上表の6ビツト誤りコードは単
一ビツト誤りのソースが位置決定されることを可
能にする。状態および制御段368は引続くアク
セスに対する誤りのアドレスを記憶する、および
徴候を記憶するための障害レジスタを含む。 上表のコードが記載した特徴を有する記憶装置
に提供する信頼性は次のように説明することがで
きる。記憶装置16が2つのRAM290および
292に記憶する22ビツトメモリワードは222の
可能状態を有する。これらのうちで216のみが有
効である、すなわちECC段320に0徴候を発
生する。有効メモリワード状態の無効メモリワー
ド状態に対する比率は216を222で割つたもの、す
なわち1/64である。 それ故、ランダムメモリワードのサンプルは63
メモリワードの、64メモリワードごとのECC段
320からの0でない徴候に対する比を生じる。
その結果、アドレスおよび制御回路16fのいず
れかの部分に、すなわちメモリワードの半分を不
適正にアドレスまたは可能化する1つのアドレス
および制御段354,358または1つのバツフ
ア356,360に、障害がある場合には、その
結果のメモリワード(その半分が適正にアドレス
および可能化され、残りの半分が適正にアドレス
および可能化された)はランダム状態を有すると
みなし得る。64回のうちの63回、この記憶装置は
読取り動作中、ECC段320からの0でない徴
候を通じてこのような障害を検出する。その結果
の0でない徴候はそれが生じる記憶装置16,1
8をオフライン状態に切換えさせるが、しかしパ
ートナー装置を正常な動作状態のまゝにする。オ
フライン状態の記憶装置は、制御段368におい
て実行されるように、診断呼掛け信号を受信し、
処理するが、しかしそのような呼掛けに応答する
以外にはバス構造体へ信号をドライブしない。 記憶装置のアドレスおよび制御部分16fの障
害はさておいて、フオーマツト部分16eの素子
の障害はパリテイによつて検出される。パリテイ
発生器332,334,336および338はト
ランシーバ300,302の出力に直接バイトパ
リテイを発生する。記憶装置16はこのバイトパ
リテイを部分16fを介して伝送し、チエツクビ
ツト発生器340がメモリワードに導入する2つ
のチエツクビツトを発生するためにそれを使用す
る。ECC段320は読取り動作中0でない徴候
を発生することによつて記憶装置16の書込みデ
ータ路における障害を検出する。このECC段は
また、データ読取り路、すなわちバスドライブ用
マルチプレクサ300,302に対する入力に至
るまでのRAMからマルチプレクサ298までの
データ路、の任意の素子の誤りを生じる障害を検
出する。 例示の記憶装置は複式化されていない部分の、
例えばECC段320、状態および制御段368
あるいはパリテイ発生器の、障害を保守ソフトウ
エアによつて検出する。しかしながら、記憶装置
のこの部分における誤りはそれだけでは恐らく誤
りデータをAバスまたはBバスに発生しない。 第9図および第10図をさらに参照すると、
ECC段320からの徴候信号は状態および制御
段368に供給される。0でない徴候信号はドラ
イバ384(第10図)を作動させ、高速ECC
誤り信号を発生させてそれをXバス46に供給さ
せる。0でない徴候信号はまた、ANDゲート3
82を可能化して選択されたクロツク信号に応答
させることにより、トランシーバ376および3
78からAバス誤り信号およびBバス誤り信号の
両方を発生させる。 上記したように、記憶装置16はメモリ読取り
および書込み動作と同時に上述の障害検出動作を
遂行する。記憶装置が読取りデータをバスにドラ
イブしている時間段階中に障害が検出された場合
には、ECC段320からの0でない徴候信号が
第10図のドライバ384に同じ時間段階中、高
速ECC信号を発生させる。この信号は、メモリ
ECC誤りが現時間段階に生じているということ
をCPU12,14に報知する。トランシーバ3
76および378は次の時間段階中、Aバス誤り
およびBバス誤り信号を、あるいはそれらの一方
を適当としてドライブする。誤りが検出された後
第2番目の時間段階において、記憶装置は正しい
データをバス構造体にドライブすることができ
る。正しいデータはECC段320において発生
された補正データを記憶する旧データレジスタ3
22および324から到来する。すなわち、各旧
データレジスタ322および324はECC段3
20から受信した補正された読取りデータを記憶
することができる。代りの方法として、2つの記
憶装置を有するモジユールにおいては、正しいデ
ータは障害のないパートナー装置の旧データレジ
スタ322および324から到来する。 第9図をさらに参照して、各アドレスおよび制
御段354および358はチヤネル・ビジイ信号
およびチヤネル・ドライブ・バスと指示された別
の信号を発生することができる。メモリ状態およ
び制御段368のANDゲート386(第10図)
は2つのジビイ信号によつて作動され、トランシ
ーバ388をドライブして第2図を参照して上記
した高速ビジイ信号およびビジイ信号を発生させ
る。別のANDゲート390(第9図)が、両ド
ライブ・バス信号が存在するときにのみデータト
ランシーバ300および302を可能化する出力
可能化信号を発生する。この構成によれば、アド
レスおよび制御回路168の2つのチヤネルがド
ライブ・バス信号を同時に発生しないときには、
記憶装置は、所望のように、バス構造体へデータ
を転送することを不能にされ、潜在的に障害のあ
るデータがコンピユータシステムの他の装置に伝
送されることを防止する。記憶装置のクランプ段
344は電源故障の場合に潜在的に障害のあるデ
ータがトランシーバ300,302に供給される
ことを防止する。第9図および第10図の上述の
特徴を有する記憶装置は多数のメモリサイクルを
実行することができる。メモリ読取りサイクルに
おいて、メモリから読取つたデータはそれが
ECC段320に供給されるのと同じ時間段階に
おいてトランシーバ300,302を通じてバス
構造体30に供給される。この段が0でない徴候
を発生する場合には、記憶装置は同じ時間段階
中、高速ECC信号を発生し、それをXバス46
を介してCPU12,14(第1図)に送信する。
ECC段は補正されたデータワードを発生し、引
続く時間段階中、マルチプレクサ298およびト
ランシーバ300,302を介してバス構造体に
送給するために、このデータワードを旧データレ
ジスタ322,324に記憶する。 完全なデータワードの通常の書込み動作を実行
するに加えて、記憶装置はバス構造体からの単一
データバイトのみについて書込み動作を実行し得
る。この動作のために、記憶装置のアドレス制御
部分は、完全なデータワードが書込まれるべきで
あるときに生じるような、上部データ有効および
下部データ有効の両信号を受信せず、これら制御
信号の一方のみを受信する。単一のデータ有効信
号のみの受信に応答して、記憶装置は初めに
RAM290,292からアドレスされたロケー
シヨンに記憶されたワードを読取り、バス構造体
から受信した新しいデータバイトとともにそのワ
ードの1バイトを使用して完全なデータワードを
アセンブルする。新しいバイトは1つのパリテイ
発生器332,334,336または338から
の1パリテイビツトを有する。旧バイトはすでに
1パリテイビツトを有している。新しくはアセン
ブルされた8ビツトワードはメモリに書込まれる
前にチエツクビツト発生器340からの4つの追
加のチエツクビツトを受信する。かくして、記憶
装置は完全な補数のパリテイおよびチエツクビツ
クを有する旧データバイトに加える新しいデータ
バイトを含む完全な22ビツトワードを記憶する。 記憶装置16,18が実行し得る他のメモリサ
イクルはRAM290,292から完全なワード
を読取り、それをトランシーバ300,302を
介してバス構造体へドライブし、同じデータをバ
ス構造体から受信し、すべてのECCビツトの再
計算とともにそれを再び同じアドレスに書込むこ
とである。このメモリ動作は、例えば、パートナ
ー装置の1つの記憶装置の内容を複写するのに有
用である。すなわち、一方の記憶装置をパートナ
ーの記憶装置で最新のものにするために、システ
ムはパートナーの記憶装置から読取つてその結果
のデータをバス構造体に与え、そのデータをバス
構造体から前記一方の記憶装置の同じロケーシヨ
ンに書込むことができる。一方の記憶装置から読
取つた任意のデータは、この記憶装置のトランシ
ーバ300,302の出力可能化信号を禁止する
ことによつて、バス構造体へドライブされない。
例示の記憶装置は、かくして、オンライン状態の
記憶装置からオフライン状態の記憶装置に1つの
多段階メモリサイクルにおいて書込むことができ
る。 周辺制御装置 第1図のプロセツサ・モジユール10の通信制
御装置24は、パートナーの装置26、ならびに
同様の他の制御装置20,22,28,32およ
び34を代表し、バス構造体30に接続されたバ
ス・インターフエース部分24aを有し、かつ通
信パネル50に接続された通信装置に対して論理
およびデータ転送動作を提供する2つの並列制御
段24bおよび24cを有し、かつ通信パネル5
0に接続された通信インターフエース部分24d
を有する。第11図は通信制御装置24、特にバ
ス・インターフエース部分24aの素子の簡単化
した構成図である。2つのチヤンネル選択マルチ
プレクサ400および402はそれぞれ別個の一
組の受信機を介してAバス42からおよびBバス
44から入力信号を受信するように接続されてい
る。これらマルチプレクサはいずれかのバスから
各制御部分24b,24cに信号を供給するため
のクロスオーバー回路を形成する。かくして、両
制御部分24b,24cはAバス42からまたは
Bバス44から入力信号を受信することができ
る、または一方の制御部分が一方のバスから信号
を受信し、その間他方の制御部分が他方のバスか
ら信号を受信することができる。 マルチプレクサ400,402は各マルチプレ
クサが受信する、追従A信号および追従B信号と
呼ばれる選択制御信号に応答してこの動作を行な
う。すべての素子が適正に機能している第1図の
モジユール10において、両追従信号は存在し、
従つてマルチプレクサ400は制御部分24bに
Aバスから受信した信号を供給し、マルチプレク
サ402はBバスからの信号を制御部分24cに
供給する。 マルチプレクサ400は、一例として、断定追
従A選択信号に応答して出力端子に、Aバス42
から受信した信号を供給する。断定追従A選択入
力はマルチプレクサを切換えてそれがバス44か
ら受信した信号をその出力端子に供給させる。マ
ルチプレクサ402は全く同じに動作し、追従B
信号に応答してその出力端子にBバスから受信し
た信号を供給し、他方、追従B選択入力はAバス
信号をマルチプレクサ出力に発生する。第4図お
よび第5A図のCPUマルチプレクサは、記憶装
置のマルチプレクサ(第9図)が動作するよう
に、各指定された選択信号に応答してこの態様で
動作する。しかしながら、好ましい実施例におい
ては、各CPU12および14、ならびに各記憶
装置16および18は両方のバスからではなくて
AバスまたはBバスから受信した入力信号を処理
し、これに対し各周辺制御装置20,22,2
4,26,28,32、および34は追従Aおよ
び追従B信号に応答してAバスおよびBバスの両
方から受信した入力信号を処理する。 制御部分24bは通信制御装置に対しては1つ
またはそれ以上の通信パネル50(第1図)であ
る出力装置をドライブし、そして制御装置からの
信号をバス構造体30へドライブする。他方の制
御部分24cはこれら動作をチエツクするための
信号を発生する。従つて、ドライバ404はドラ
イブ制御部分24bからのバス出力信号をAバス
およびBバスの両方に供給する。コンパレータ4
06はこれら出力信号をチエツク制御部分24c
からの対応する出力信号と比較する。無効比較に
応答して、コンパレータはいわゆるブロークン・
フリツプフロツプ408を切換えてドライバ40
4を不能化する。このように不能化されると、ド
ライバはどの入力信号を受信したかには関係なく
信号をバス構造体へドライブしない。 第11図をさらに参照すると、マルチプレクサ
400,402、ドライバ404、コンパレータ
406、ならびにフリツプフロツプ408は制御
装置24のバス・インターフエース部分の一部で
ある。のこの部分はまた、クランプ回路410を
含み、このクランプ回路410は電力故障検出器
412によつて決定される制御装置24における
電力故障の検出に応答してドライバ404に対す
るドライブ制御部分24bからの出力ラインを接
地にクランプする。これは制御装置24が潜在的
に障害のある信号をバス構造体に供給することを
防止する。検出器412は一般に電力故障の発生
に十分に早く応答して正常な動作から電力故障に
よる不作動状態への転移中、ドライバ入力ライン
を不動作状態にクランプする。 第11図はまた、障害検出器414がドライブ
制御部分24bと通信パネル50を相互接続する
信号ラインに接続され、チエツク部分24cから
発生する信号に対してこれらラインの信号を検査
することを概略的に示している。それによつて障
害検出器は制御装置2cの動作における別の障害
状態を検査する。障害検出器414からの結果と
しての障害信号は指示されているように、各制御
部分24bおよび24cに供給される。 バス・インターフエース部分 第12Aおよび12B図は通信制御装置24の
インターフエース部分24aの好ましい一実施例
をさらに詳細に示す。各図はまた、バス誤り信号
に対するインターフエース部分のAバス42およ
びBバス44の導体に対する、およびXバス46
の導体に対する接続を示している。このインター
フエース部分は第1図のモジユール10の各制御
装置において使用されることが好ましい。 例示の制御装置インターフエース部分24eは
Aバス42のサイクル・リクエスト導体および調
停導体に、調停回路264に対する第3図を参照
して記載した態様で、接続された調停回路416
を有する。同様の調停回路418が同じ態様でB
バスのサイクル・リクエストおよび調停導体に接
続されている。制御論理420は、制御装置24
が第2図を参照して記載したように調停段階にあ
るときに、2つの調停回路416および418を
図示する調停可能化(Arb En)信号で作動させ
る。制御装置24がバス構造体30へのアクセス
を要求する最高優先度の装置であるときに発生す
る各調停回路416および418からの許可信号
出力は2つのマルチプレクサ422および424
のそれぞれに供給される。これらマルチプレクサ
は追従A信号および追従B信号に応答して記憶装
置の動作のために要求される許可D(ドライブ)
および許可C(チエツク)の両信号を発生する。
2つのマルチプレクサ422,424からの結果
としての許可Dおよび許可C出力信号は制御装置
24を可能化してデータ転送サイクルの間バス構
造体へ信号をドライブさせる。 アドレス信号をバス構造体へドライブするため
に、バス・インターフエース部分24aはAバス
42のサイクル定義、物理的アドレス、およびア
ドレスパリテイ導体に接続された出力ラインを有
するAバス・アドレスドライバ426(第12B
図)を有する。同様のBバス・アドレスドライバ
428が同じ態様でBバス44の導体に接続され
ている。制御論理420からのアドレス可能化
(Addr En)信号は動作サイクルの定義段階中、
アドレスドライバ426および428を可能化す
る。両ドライバ426および428に対する入力
信号は第11図のドライブ制御部分24bからの
アドレス信号および制御論理420(第12A
図)からのサイクル定義信号である。その上、各
データバスドライバは共通にアドレスおよびサイ
クル定義パリテイ発生器434からのアドレス・
パリテイデイジツトを受信する。このパリテイ発
生器に対する入力信号は2つのドライバに供給さ
れる出力アドレスおよびサイクル定義信号であ
る。コンパレータ436はドライブ制御部分24
bからのライン430および432の出力アドレ
スおよびサイクル定義信号を、チエツク制御段2
4cがライン438および440に発生する対応
する信号と比較する。コンパレータ436からの
アドレス比較信号はライン442に発生される。
ダイオードクランプ段444はクランプ信号に応
答してドライバ426および428に対するすべ
ての入力ラインを接地にクランプする。 第12B図のインターフエース段はAバス・デ
ータドライバ446でバス構造体へデータを供給
し、このデータドライバ446の出力はAバス4
2のデータ信号、データパリテイ、ならびに上部
データ有効および下部データ有効信号の導体に接
続されている。制御論理420はこのドライバ、
ならびにBバス44の対応する導体に接地された
同一のドライバ428を、動作サイクルのデータ
転送段階中データ化信号で可能化する。2つのド
ライバ446,448に対する入力信号は制御装
置のドライブ制御部分24bからの出力データ、
上部データ有効、および下部データ有効信号であ
る。これら信号はライン450,452、および
454のインターフエース部分に供給される。デ
ータパリテイ発生器456がまた、これらライン
に接続されており、データパリテイビツトを発生
する。このデータパリテイビツトは2つのデータ
ドライバ446および448に供給される。 アドレスコンパレータ436とともに第11図
のコンパレータ406の一部であるデータコンパ
レータ458はライン450,452および45
4でドライバ446および448に供給される信
号を、チエツク制御部分24cが導体460,4
62および464に発生する対応する信号と比較
する。その結果のデータ比較信号はライン468
に発生される。ダイオードクランプ470はデー
タドライバ446および448に対するすべての
入力ラインに接続されており、そしてクランプ信
号に応答してこれらラインを接地電位に固定す
る。 各データライン450および460がドライバ
446および448にそれぞれ供給するデータは
状態情報を含み得る。この状態情報は、例えば、
タイプおよび修正状態のような制御装置識別情
報、ならびにアイドル、ビジイ、ブロークン、お
よび割込状態のような動作状態を含む。制御装置
はそのような状態情報を、通常の技術で行なうこ
とができるように、状態レジスタに記憶し、そし
て代表的にはCPUからの呼掛けに応答してそれ
をAバスおよびBバスにドライブする。 第12A図をさらに参照して、通信制御装置2
4はAバス42からサイクル定義およびアドレス
受信機472でアドレスおよびサイクル定義信号
を受信する。同様の受信機474がBバス44か
ら対応する信号を受信する。各受信機472,4
74はサイクル定義信号および選択されたアドレ
ス信号をサイクル定義およびアドレスデコーダ4
76および478にそれぞれ供給する。デコーダ
476は制御装置24をアドレスするAバス42
の信号に応答してMEAと指示された断定出力信
号を発生する。この信号および受信機472から
の他のアドレス信号は2チヤンネルマルチプレク
サ480,482の入力に供給される。マルチプ
レクサ480,482は調停マルチプレクサ42
2および424と同じ態様で追従Aおよび追従B
信号で作動させる。マルチプレクサ480からの
導体484および486をそれぞれ介してのME
D(ドライブ)信号およびアドレス信号はラツチ
490に供給される。このラツチは、タイミング
信号に応答して、ドライブ制御部分24bが不作
作動状態にある。すなわちデータ転送サイクルに
関与していないときに発生するアイドル信号によ
つてこれら信号を記憶するように可能化される。 マルチプレクサ480がライン484に、ドラ
イブ制御部分24bがアイドル信号を発生してい
ないときに、すなわちアイドル状態にないとき
に、ME D信号を発生する場合には、制御部分
は制御論理420を作動させてXバス46に供給
されるバスビジイ信号を発生する。第2図を参照
して、この信号はME D信号を発生したデータ
転送サイクルをアボートさせる。 ラツチ490に挿入されると、サイクル定義お
よびアドレス信号は制御装置24のドライブ制御
部分に供給するためにライン492,494から
利用できる。同様のラツチ496がマルチプレク
サ482からのME C(チエツク)およびアドレ
ス信号出力を、チエツク制御部分24cがアイド
ル状態にあるときに、記憶する。 第12A図に示すデータ受信機498および5
00はAバスおよびBバスのデータならびに上部
データ有効および下部データ有効信号をそれぞれ
受信し、そして対応するデータならびにデータ有
効信号を別の2つのチヤネルマルチプレクサ50
2および504のそれぞれに供給する。追従Aお
よび追従B信号が各マルチプレクサ502および
504を作動させ、レジスタ506および508
がこれらマルチプレクサからのドライブチヤネル
およびチエツクチヤネルに対するデータおよびデ
ータ有効信号をそれぞれ受信する。各ラツチ50
6および508にクロツク挿入されるデータおよ
びデータ有効信号はドライブ制御部分24bに供
給するためにライン510および512で利用で
き、そして同様に制御装置のチエツクチヤネルに
対するラツチ508からのライン514および5
16で利用できる。 データ受信機498および500はまた、プロ
セツサ・モジユールの別の装置、一般的には
CPUからの命令および指令情報を受信すること
ができる。この情報はこれら受信機からラツチ5
06および508へ転送される。第12A図にさ
らに示すように、ラツチ506は、ME A信号
の制御のもとで、情報を指令レジスタ518にお
よび状態制御段520に転送するように接続され
ている。指令および命令情報は制御装置の動作を
制御するために指令レジスタ518を作動させて
異なる指令ライン518aにそれぞれ指令を発生
させ、かつ状態制御段を作動させて追従A設定、
追従B設定、追従Aおよび追従Bの両方を設定、
ならびにリセツト設定のような制御信号を発生さ
せる。ラツチ508は同一組の指令レジスタおよ
び状態制御段に接続されている。 例示のバス・インターフエース部分24aはさ
らにAバス42のバス誤り導体に接続されたトラ
ンシーバ522(第12B図)を有し、かつBバ
ス44の対応する誤り導体に接続された同様のト
ランシーバ524を有する。各トランシーバ52
2,524からの入力誤り信号は追従A論理52
6および追従B論理528に供給される。前者は
追従A信号および論理的補数を発生し、後者は追
従B信号および論理的補給数を発生する。これら
は許可ルート割当てマルチプレクサ422および
424、アドレスルート割当てマルチプレクサ4
80および482、およびデータルート割当てマ
ルチプレクサ502および504を動作させる信
号である。誤りを生じる障害が検出されないとき
の動作の好ましい一態様においては、マルチプレ
クサ422,480および502はマルチプレク
サ424,482および504のBバスで受信し
た信号に対する応答と同時にAバスで受信した信
号に応答する。Aバスに関して検出された誤りは
追従論理526に追従A信号を不能にさせ、それ
によつてマルチプレクサ422,480および5
02を切換えてBバスからの入力信号をそれぞれ
の出力端子に供給させる。対応的に、Bバスに関
する誤りの検出は各対の他方のマルチプレクサ、
すなわちマルチプレクサ424,482および5
04を切換える。 誤りトランシーバ522および524はまた、
動作の調停段階にありかつ両バスを追従している
ときにはいつでも、インターフエース部分内で検
出された論理誤りに対応して論理誤り回路530
により誤り信号をAバスおよびBバスにドライブ
する。この回路530は、調停回路5416およ
び418が矛盾する許可Aバスおよび許可Bバス
信号を発生する場合に、誤りA設定信号および誤
りB設定信号を発生する。これら誤り設定信号は
トランシーバ522および524に供給するため
にレジスタ532および534に記憶される。電
力故障がクランプ信号を発生する場合には、クラ
ンプ回路536はトランシーバ522および52
4に対する入力ラインを接地にクランプする。 第12図に示すように、制御装置のバス・イン
ターフエース部分24aはバス信号を受信するた
めに絶えずオンの、AバスおよびBバスからの信
号の受信機の全部とともに動作する。誤りトラン
シーバ522および524の受信機部分は、従つ
て、Aバス誤りおよびBバス誤り導体の信号に応
答し、システムの他の装置がこれらバス導体のい
ずれかに適当な誤り信号を供給するときにはいつ
でも、ライン523にAバス誤り信号をおよび、
またはライン525にBバス誤り信号を発生す
る。追従論理526および528は、代表的には
CPU12,14からの信号に応答して、これら
バス誤り信号に、およびバス構造体から受信した
追従命令に応答する。特に、追従論理526,5
28が命令を受信して両バスに応答すると、追従
論理は追従A信号および追従B信号の両方を発生
する。他の受信した命令に応答して追従論理は一
方の信号または他方の信号を発生するが、両方の
信号は発生しない。追従論理が追従A信号のみを
発生しており、かつ誤りAトランシーバ522が
Aバス誤り信号をこの論理に供給すると、回路は
切換わつて追従B信号のみを発生する。逆に、論
理526,528が追従B信号のみを発生してお
り、かつトランシーバ524からBバス誤り信号
を受信すると、論理は追従A誤り信号のみを発生
するように切換わる。論理526,528が一方
のバスに対する追従信号のみを発生しておりかつ
他方のバスに対するバス誤り信号を受信すると、
論理は同じ一方の追従信号を発生し続ける。追従
論理526,528が同じクロツク段階において
両トランシーバ522および524からバス誤り
信号を受信した場合には、論理は追従Aおよび追
従B信号の現状態を変化させない。この状態は
CPU12,14が第6図を参照して記載したよ
うに無効比較または無効パリテイを検出したとき
に生じる。その他の場合は、プロセツサ・モジユ
ール10に対する障害状態であり、記憶装置1
6,18はそのような誤り状態を殆んど検出して
ECC誤りを発生する。 サイクル定義およびアドレス受信機472およ
び474(第12A図)はバス構造体から受信し
たサイクル定義およびアドレス信号に応答し、そ
してアドレスマルチプレクサ480および482
に供給される追従Aおよび追従B信号の状態に従
つてAバスおよび、またはBバスから受信した信
号をラツチ490および496に記憶する。同様
に、データ受信機498および500はAバスお
よびBバスのデータならびにデータ有効およびデ
ータバリテイ信号に応答し、そしてマルチプレク
サ502および504に供給される追従信号に従
つて対応する入力データを両ラツチ506および
508に記憶する。 第12図の制御装置24の例示のバス・インタ
ーフエース部分はドライブ制御部分24b(第1
1図)からのアドレス信号出力をパイテイビツト
とともにアドレスドライバ426および428を
通じてAバスおよびBバスの両方へドライブす
る。同様に、データドライバ446および448
はドライブ制御部分24bからのデータ出力をパ
イテイ発生器456からのパリテイビツトととも
にAバスおよびBバスの両方に供給する。 アドレスコンパレータ436(第12B図)は
ドライバ426および428に供給される出力ア
ドレスおよびサイクル定義信号を制御装置のチエ
ツク制御手段24cからの対応する信号と比較す
る。第13図を参照して後で記載するように、ア
ドレスドライバに供給されるアドレス可能化信号
は、信号がコンパレータ436に供給された後の
次のクロツク段階において信号をバス構造体へド
ライブさせるために発生される。コンパレータに
供給される一組のドライブ信号が一組のチエツク
信号と全く同じに比較しない場合には、アドレス
ドライバは可能化されない。この作用は制御装置
24が潜在的に障害のある情報をバス構造体に供
給することを防止する。 同じ態様で、データコンパレータ548はドラ
イブ制御部分がデータドライバ446および44
8に供給する出力データおよび有効信号をチエツ
ク制御部分が発生する対応する信号と比較する。
無効データ比較はデータ可能化信号を禁止し、そ
れによつて潜在的に障害のあるデータがバス構造
体に供給されることを防止する。 第12A図をさらに参照して、調停回路416
および418はマルチプレクサ422および42
4によつて形成されるクロスオーバーと一緒に、
正常な動作中、許可C信号と同時に許可D信号を
発生する。マルチプレクサ422および424は
3つの異なる状態で許可D信号および許可C信号
の両方を発生する。1つの状態において、両バス
は適正に機能しており、従つて追従Aおよび追従
Bの両信号が存在する。この状態において、許可
Aおよび許可Bの両信号はマルチプレクサが許可
Dおよび許可C信号を発生するために必要であ
る。追従A信号だけで存在し、追従B信号が存在
しない第2の状態において、マルチプレクサは許
可B信号の状態に関係なく、許可A信号に応答し
て許可Dおよび許可Cの両信号を発生する。第2
の状態は第2の状態の逆である。すなわち、追従
B信号だけが発生され、許可B信号が単独で許可
DおよびC信号を発生させる。 両追従信号が発生されるときに許可Dまたは許
可C信号の一方だけが発生される場合には、誤り
論理530(第12B図)は誤りA設定または誤
りB設定信号のいずれかを発生する。詳しくいう
と、例示のプロセツサ・モジユール10における
各制御装置はバス構造体の調停ラインをチエツク
する。この動作のために、誤り論理530は追従
Aおよび追従Bの両信号が発生されたときに許可
Cおよび許可Dの2つの信号の一方のみの発生に
次の態様で応答する。次のクロツク段階において
モジユールの他の装置が動作サイクルを開始する
と、誤り論理530は許可信号を発生したバスに
対して誤り設定信号を発生する。例えば、通信制
御装置の調停回路416,418が許可B信号の
みを発生して許可A信号を発生せず、かつ次のク
ロツク段階で通信制御装置24またはパートナー
の装置26以外のシステムの装置がサイスル定義
およびアドレス信号をバス構造体に供給するとき
には、誤り論理530は許可B信号の発生がBバ
ス44から受信した信号の誤りの結果であつたこ
とを報知する。従つて、誤り論理530は誤りB
設定信号を発生する。誤りBトランシーバ524
はこの信号に応答してBバス誤り信号をBバス4
4に供給する。逆に、調停回路416,418が
許可B信号のみを発生して許可A信号を発生せ
ず、かつ次のクロツク段階でシステムのどの装置
もサイクル定義およびアドレス信号をバス構造体
に供給しないときには、誤り論理530は許可A
信号を発生しないのはAバス42から受信した信
号に誤りがあつた結果であつたことを報知する。
それ故、誤り論理530は誤りAトランシーバ5
22がAバス誤り導体にドライブする誤りA設定
信号を発生する。 第13図は第12A図のタイミングおよび制御
論理420が調停可能化、アドレス可能化、およ
びデータ可能化信号を発生することを防止するた
めのバス・インターフエース部分の別の回路を示
す。バスドライバへの可能化信号の供給を阻止す
るこの作用はインターフエース部分における誤り
の検出に応答して生じる。第13図は制御論理4
20におけるドライバ可能化回路540が制御お
よびタイミング信号に応答して、調停可能化、ア
ドレス可能化およびデータ可能化信号を発生する
ことを示すものである。ただし、障害状態に応答
してフリツプロツプ542がセツトされ、ブロー
クン信号を発生する場合を除く。フリツプフロツ
プ542からのブロークン信号はまた、ライン5
43を通じて第12B図の各誤りトランシーバ5
22および524の送信部分にも供給され、それ
らを不能化する。フリツプフロツプ542は第1
1図を参照して記載したブロークンフリツプフロ
ツプ408と同じであることが好ましい。 フリツプフロツプ542をセツトしてブローク
ン信号を発生させる1つの状態は通信制御装置の
バス・インターフエース受信機472および47
4がバス構造体30から受信した信号から発生す
るサイクル定義およびアドレス信号の正当でない
相違より生じる。詳しくいうと、第13図を参照
して、コンパータ544はAバスからサイクル定
義およびアドレス信号の選択されたものを受信
し、それらをBバスから受信した対応するサイク
ル定義およびアドレス信号と比較する。無効比較
状態に応答してコンパレータが発生するアドレ
ス・イン無効信号はORゲート548を介して
ANDゲート550に供給するためにラツチ54
6に記憶される。 第12A図のサイクル定義アドレスデコーダ4
76および478が発生するMEA信号または
MEB信号の両方ではなくていずれか一方が存在
するときに、NANDゲート552がまた、ORゲ
ート548を作動させる。ラツチ554および5
56はMEAおよびMEB信号をNANDゲートに
供給するために貯える。この構成によれば、OR
ゲート548は、コンパレータ544に供給され
る2組の信号が相違するときに、または一方の
ME信号のみが発生されて他方のME信号が発生
されないときに、ANDゲート550に断定信号
を供給する。制御装置が両バスに応答するように
設定されたときに、すなわち追従Aおよび追従B
の両信号が存在するときに、かつ誤りAおよび誤
りBのいずれの信号も発生されないときに、これ
ら状態のいずれかが生じる場合には、障害が存在
する。従つて、ANDゲート550に対する他の
入力は、図示するように、追従A、追従B、誤り
A、および誤りB信号である。これら4つの入力
が発生されると、ANDゲート550はORゲート
548からの断定出力に応答し、ORゲート55
8を介してブロークンフリツプフロツプ542を
セツトする。 かくして、第13図の回路は、バス・インアタ
ーフエース部分24aが両バスに追従するように
設定され、かついずれのバス誤り信号も存在せ
ず、それにも拘わらず2つのバスから受信したサ
イクル定義およびアドレス信号がコンパレータ5
44およびNANDゲート522によつて決定さ
れるように相違するときに、ブロークン信号を発
生する。ラツチ546,554および556はブ
ロークン信号を発生する前に1クロツク段階の遅
延を提供して誤りAまたは誤りBのいずれかの信
号が発生されることを可能にする。これらラツチ
が提供する1タイシング段階の遅延中にいずれか
の誤り信号が発生される場合には、コンパレータ
544および、またはNANDゲート552が検
出する不均等は制御装置24に障害を起させるの
ではなく、発生された誤りAまたは誤りB信号を
起させる障害のあるバスの結果であると考えられ
る。それ故、いずれかの誤り信号が1タイミング
段階の遅延中発生される場合には、制御装置24
は動作を継続し、ブロークン信号を発生しない。 第13図のORゲート558はまた、アドレス
コンパレータ436およびデータコンパレータ4
58(第12B図)からの出力ライン442およ
び468を受け入れる。いずれかのコンパレータ
からの無効比較は再びORゲート558にブロー
クンフリツプフロツプ542をセツトさせる。 第13図はORゲート558が制御比較信号の
補数を受信することをさらに示している。バス・
インターフエース部分24aは代表的には選択さ
れた制御機能をチエツクするために、選択された
制御信号を比較し、そのような制御信号の比較の
不首尾に応答してブロークン・フラツグを発生す
る。ブロークンフリツプフロツプ542はORゲ
ート560に供給されるリセツト信号またはプロ
グラム・クリア信号に応答してクリアまたはリセ
ツトされる。 フリツプフロツプ542からのブロークン信号
はORゲート562にも供給され、ORゲート5
62はフロツプフロツプ564をセツトして保守
リクエスト割込み信号を発生させかつブロークン
状態の指示器をオンにさせる。ORゲート562
に対する他の入力はフアン故障信号および電力故
障信号である。前者の信号は温度制御用フアンが
障害を有することを指示し、後記する電力回路に
よつて発生される後者の信号は制御装置に対する
電源が故障していることを指示する。 通信制御装置 第14図は例示の通信制御装置24のドライブ
制御部分24b、チエツク制御部分24cおよび
通信インターフエース部分24dを示す。2つの
制御部分24bおよび24cは本質的に同一であ
る。それぞれはデータバス574,576におよ
びアドレスバス578,580にそれぞれ接続さ
れたマイクロプロセツサ570,572を有す
る。クロツク582,584は各、マイクロプロ
セツサ570,572に接続されており、RAM
586,588は各データバス574,576に
それぞれ接続されている。また、各データバス5
74,576にはデータ出力レジスタ590,5
92、データ入力レジスタ594,596、およ
び制御入力レジスタ598,600が接続されて
いる。アドレス出力レジスタ602,604が各
データバス574,576に、および各アドレス
バス578,580にそれぞれ接続されている。 ドライブおよびチエツク制御部分24bおよび
24cの制御レジスタ598および600は第1
2A図のインターフエース部分のラツチ490お
よび496にそれぞれ記憶された制御およびアド
レス信号を受信する。制御レジスタ598および
600はまた、バス・インターフエース部分内か
らの他の制御およびタイミング信号を受信し、制
御信号をバス・インターフエース部分の他の素子
に供給する。データ・イン・レジスタ594およ
び596は第12A図のデータラツチ506およ
び508に記憶された情報をそれぞれ受信する。
アドレス出力レジスタ602および604は第1
2B図のバスアドレス・ドライバ426および4
28にそれぞれ接続され、データ・アウト・レジ
スタ590および592はデータドライバ446
および448に接続されている。 第14図の簡単化した機能表示を参照して、例
示のドライブ制御部分24bはアドレスバス59
8に接続されたアドレス出力レジスタ606を有
し、かつデータバス574に接続された通信制御
レジスタ608、通信データ出力レジスタ610
および通信データ入力レジスタ612を有する。
同様に、チエツク制御部分24cはアドレスバス
580に接続されたアドレス出力レジスタ614
を有し、かつデータバス576に接続されたバス
制御レジスタ616、通信データ出力レジスタ6
18および通信データ入力レジスタ602を有す
る。 第14図はさらに、通信バス48を介して通信
パネル50(第1図)に接続された通信制御装置
インターフエース部分24dの機能上の表示を示
している。例示の通信バス48は奇数導体622
および偶数導体624と指示された2つの同一組
の導体を具備するように構成されている。周辺通
信装置が一般に通信パネル50において一方の導
体組のみに接続されている。このインターフエー
ス部分24dはドライブ部分24bのアドレス出
力レジスタ606からの信号を2つの通信バスド
ライバ626および628に供給する。一方のド
ライバは偶数アドレス導体622に接続され、ま
た他方のドライバは奇数アドレス導体624に接
続されている。アドレスレジスタ606からの信
号はまた、偶数アドレス・ループバツク比較機能
を行なうコンパレータ630に、およびコンパレ
ータ632に供給される。後者のコンパレータは
また、チエツク制御部分のレジスタ614からの
アドレス出力信号を受信する。かくして、コンパ
レータ632はドライブ制御部分からのアドレス
出力信号をチエツク制御部分で発生された信号と
比較する。 チエツクチヤネル・アドレス出力レジスタ61
4からのアドレス信号はまた、奇数ドレス・ルー
プバツク比較機能を行なうコンパレータ634に
供給される。別のドライバ636が偶数アドレス
ドライバ626からの出力アドレス信号をループ
バツクコンパレータ632の別の入力に供給し、
同様のドライバ638が奇数バスドライバ628
からの出力信号を奇数アドレス・ループバツクコ
ンパレータ634の他方の入力に供給する。 通信バス・インターフエース部分24dは同様
にドライブチヤネルレジスタ610からのデータ
信号出力を、通信バス48の偶数導体組624に
送給するドライバ640に、および奇数導体組6
22に送給するドライバ642に供給する。偶数
データ・ループバツクコンパレータ644はま
た、レジスタ610からのデータ信号を、および
ドライバ646を介して偶数データドライバ64
0からの信号出力を受信する。奇数データ・ルー
プバツクコンオパレータ648はチエツクチヤネ
ルレジスタ618からのデータ信号出力を、ドラ
イバ642がドライバ650を介してフイードバ
ツクするときに奇数導体622に供給するデータ
と比較する。 さらに、通信バス48からの制御装置24に対
するデータ入力はデータ・イン・ドライバ646
および650を介して通信データ入力レジスタ6
12および620に供給される。別のコンパレー
タ652は、ドライブチヤネルデータレジスタ6
10が通信バス48に供給するデータをチエツク
チヤネルレジスタ618からのデータ出力と比較
する。 通信制御装置24は次の態様で第14図の制御
部分24bおよび24c、ならびに通信インター
フエース部分24dと動作する。ドライブ制御部
分24bは通信バス48および通信パネル50を
通じてアドレス出力レジスタ606からのアドレ
スおよび制御信号で通信装置をアドレスする。こ
れら信号はバス48の奇数および偶数の両アドレ
ス導体へドライバ626および628を通じてド
ライブされる。ループバツクコンパレータ630
および634は各組のアドレスおよび制御導体に
与えられるアドレスおよび制御信号をチエツクチ
ヤネルのレジスタ614が発生する対応する信号
と比較する。その上、コンパレータ632は2つ
のレジスタ606および614の出力を比較す
る。 2つの制御部分24bおよび24cから通信装
置に供給するために出力される、かつコンパレー
タ632および652によつて検出されるアドレ
ス信号のまたはデータ信号の無効比較は第13図
のブロークンフリツプフロツプ542をセツトす
なわちブロークン状態に切換える誤り信号を発生
する。コンパレータ532および652からのそ
れぞれ通信アドレス誤りおよび通信データ誤り信
号は、従つて、第13図のORゲート558にも
供給される。 アドレス信号のループバツクコンパレータ63
0および634で検出される、およびデータ信号
のループバツクコンパレータ644および648
で検出される任意の無効ループバツク比較は障害
信号を発生する。障害信号は代表的には各データ
バス574および576にそれぞれ接続された状
態レジスタ654および646を介してデライブ
およびチエツクの両制御部分24bおよび24c
に供給される。各制御部分は代表的には複数の選
択方法の1つで処理するためにそのような任意の
障害信号を状態ロケーシヨンに記憶する。例え
ば、制御装置は障害信号の場合に読取り動作また
は書込み動作を繰返すように命令され得る。代り
の動作モードは単に障害を記録するだけで動作を
継続することであり、別の動作モードは比較障害
の場合に動作を停止させることである。 読取り動作において、指定された通信装置はア
ドレス、データ、および制御信号に応答して代表
的には状態情報またはデータである情報を送出す
る。制御装置24はこの情報をアドレスされた装
置に接続されている偶数データ導体または奇数デ
ータ導体で周辺装置から受信する。従つて1つの
データ入力ドライバ646および650は受信し
た情報をドライブチヤネルのデータ入力レジスタ
612およびチエツクチヤネルのデータ入力レジ
スタ620の両方に供給する。これらデータ入力
レジスタは奇数組の導体または偶数組の導体から
の入力データをデータバス574および576に
それぞれ結合するセレクタとして働く。 書込み動作において、アドレスおよび制御信号
をバス48に供給する他に、ドライブ制御部分2
4dはデータ出力レジスタ610を介してデタを
両導体組のデータ導体に送出する。コンパレータ
652はバス48で通信パネルに送出されている
データをチエツクチヤネルが発生する対応する信
号と比較する。その上、データ・ループバツクコ
ンパレータ644および648はバス48に供給
されるデータと比較する。コンアレータ644は
ドライブチヤネルレジスタ610から出力される
データをの比較を行ない、またコンパレータ64
8はチヤツクチヤネルレジスタ618から出力さ
れるデータとの比較を行なう。 かくして、通信制御部分インターフエース部分
24dは制御部分24bおよび24cの動作をチ
エツクし、通信バス48に対する出力ドライバを
チエツクし、そしてループバツクコンパレータに
より通信バスに機能をチエツクする。 通信制御装置のドライブおよびチエツクチヤネ
ルは互いにロツクッテツプ同期状態で動作する。
さらに、通信制御装置は周辺通信装置と同期して
動作し、それ故パートナーの通信制御装置26と
ロツク−ステツプ同期状態で動作し得る。例示の
通信制御装置24はパートナー装置とのこの同期
を、第14図および第15図を参照して次に記載
するように、一方の装置24のクロツク582お
よび584をパートナー装置26の対応するクロ
ツクと同期させることによつて、達成する。各制
御部分24b,24cのクロツク582および5
84はバス構造体のXバスから受信したシステム
タイミング信号を計数する段を含む。第15図は
通信制御装置の動作のためにタイミング信号を発
生する。第14図の2つのクロツク582および
584ならびに計数動作のためにそれぞれに対す
るシステムタイミング入力ライン658を示す。
第15図はまた、パートナーの通信制御装置26
の対応するクロツク582′および584′を示し
ている。一方の装置のドライブおよびチエツクク
ロツク582および584は各計数期間の再開を
同期させることによつて同期される。さらに、各
通信制御装置24,26における対のクロツク5
82,584はパートナー装置の対のクロツクと
同期され、ロツク−ステツプ同期動作を行なう。 例示の制御装置24は第15図に示すように、
ドライブクロツク582が各計数期間のまさに終
了時に発生するスロツクおよび同期信号、ならび
にチエツククロツク584からの対応するクロツ
クおよび同期信号をANDゲート660に供給す
ることによつて、この動作を提供する。ANDゲ
ート660に対するすべての入力信号が発生され
ると、ANDゲートはANDゲート664および
ORゲート662に供給する同期状態(In
Synch)信号を発生する。ANDゲート664か
らの出力信号は図示するように、2つのクロツク
582および584の再スタート入力に供給され
る。ORゲート662はまた、第13図のブロー
クンフリツプフトツプ542で発生されるブロー
クン信号ならびに電力故障の場合にプロセツサ・
モジユール全体のバスドライバに対する入力をク
ランプするのと同じクランプ信号を受信する。 かくして、ORゲート662は断定出力信号を
発生する。この信号は装置24に対しては停止状
態であるが、装置26に対してはそうではないク
ランプ信号に応答して計数することをパートナー
装置に報知する信号であり、それ故パートナー計
数OKと呼ばれる。ORゲート662はまた、
ANDゲート660からの同期状態信号あるいは
ブロークン信号に応答してパートナー計数OK信
号を発生する。かくしてORゲート662からの
この信号は2つのクロツク582および584が
新しい計数期間を開始する用意ができたときに、
あるいは通信制御装置24がこわれているとき
に、あるいはクランプ信号が発生されたときに、
存在する。パートナー計数OR信号は第15図に
示すように、パートナーの通信装置26のAND
ゲート664′の1つ入力に供給される。この
ANDゲート664′は制御装置24のANDゲー
ト664と同じ態様でANDゲート660′および
ORゲート662′と接続されている。 かくして、装置24においては、クロツク58
2および584がANDゲート660で決定され
る全計数を達成したときごとに、ANDゲート6
64はパートナー計数OK信号を受信したときに
断定クロツク再スタート信号を発生する。 いずれかの装置24,26がこわれた、または
クランプを発生する電力故障を受けた場合には、
パートナー装置のANDゲート664,664′
は、それに拘わらず、こわれている装置のORゲ
ート662,662′に供給されているブローク
ン信号およびクランプ信号によつてパートナー計
数OK信号を受信する。 かくして、2つのパートナー同志の通信制御装
置がこわれてなく、かつ停止されていないときに
は、各装置のクロツクはパートナー装置が2つの
ANDゲート660および660′から出力される
同期状態信号によつて決定されるように同期され
ているときにのみ新しい計数期間を開始する。一
方の装置のクランプ信号あるいはこわれた状態は
クランプされたまたはこわれた装置とは無関係
に、他方の装置を開放して新しい計数期間を開始
させる。 テープ制御装置 第16図は第1図のテープ制御装置28のドラ
イブ制御部分28b、チエツク制御部分28c、
およびテープインターフエース部分28dを示
す。この制御装置は非同期の周辺装置、すなわち
テープ駆動機構とともに動作し、それ故、第1図
のモジユール10のデイスク制御装置20,22
において使用される特徴を例示いている。第16
図の制御装置部分は第12図および第13図を参
照して上記したインターフエース部分24cと実
質的に同じに構成されることが好ましいバスイン
ターフエース部分28a(第1図)とともに動作
する。 例示のドライブ制御部分28bはアドレスおよ
び制御段702におよびデータ段704に接続さ
れたマイクロプロセツサ700を有する。チエツ
ク制御部分28cは同様にアドレスおよび制御段
708におよびデータ段710に接続されたマイ
クロプロセツサ706を有する。アドレズおよび
制御手段702および708ならびにデータ段7
04および710は第14図に通信制御装置部分
24bおよび24cに対して例示したように、デ
ータおよびアドレスバスを介してマイクロプロセ
ツサ700,706に接続された、かつ関連する
制御およびタイミング論理に接続された、アドレ
ス、制御、およびデータ信号に対する多数のレジ
スタを使用する。本発明を実行するためのテープ
制御装置部分28bおよび28cの他の構成はこ
の分野の技術者に知られた通常の慣例に従うもの
でよく、従つてこれ以上は記載しない。 テープインターフエース部分28dはアドレス
および制御信号をドライバ682を介してテープ
駆動機構に供給し、また、ドライバ684を介し
てデータ信号をバリテイ発生器686からのバリ
テイとともに供給する。コンパレータ694はド
ライブ部分28bからの出力データをチエツク部
分28cからの対応するデータ信号と比較する。
無効データ比較は第13図のフリツプフロツプ5
42をセツトすなわちブロークン状態に切換えさ
せる誤り信号をもたらす。 インターフエース部分28dはバツフア688
を介してテープ駆動機構から状態信号を受信し、
また、バツフア690を介してデータ信号をバリ
テイとともに受信する。データ信号はドライブお
よびチエツク部分28bおよび28cのデータ段
に供給される。バリテイチエツク回路692はバ
ツフア690から受信したデータのバリテイを検
査し、障害のあるバリテイの場合には、障害信号
を発生する。この障害信号はアドレスおよび制御
段702および708に供給される。 バツフア688からの状態信号はドライブおよ
びチエツクチヤネルのアドレスおよび制御段70
2および708の供給される。さらに、ドライバ
682からのアドレスおよび制御信号は、チエツ
クチヤネルのアドレスおよび制御段708が発生
する対応する信号と比較するためにコンパレータ
696に供給される。無効比較はテープ制御装置
をブロークン状態に切換える別の誤り信号を発生
する。 別のコンパレータ698はチエツクチヤネルデ
ータレジスタ710から出力されたデータ信号を
テープ駆動機構から入力されたデータと比較して
書込み比較の後の読取りを行なう。この動作のた
めに、テープ制御装置は周辺テープ駆動機構に、
通常の書込み動作に対してのようにドアイブチヤ
ネルデータ段704から出力されたデータを記録
するように、また、新たに記録されたデータを読
取るように、命令する。読取つたデータはデータ
入力バツフア690およびデータバリテイチエツ
ク回路692を介して送信された後、コンパレー
タ698の一方の入力に供給される。コンパレー
タ698の他方の入力は選択された時間遅延を提
供するFIFO(フアースト・イン・フアースト・ア
ウト)レジスタ699を介してチエツクチヤネル
データ段710からのデータ信号を受信する。適
正な動作中、コンパレータ698がFIFOレジス
タ699から受信するチエツクチヤネル信号はテ
ープ駆動機構から読取つた信号と同一である。誤
りの検出はアドレスおよび制御の両段702およ
び708に供給される別の状態障害を発生する。 かくして、テープ制御装置28はバス構造体3
0と周辺のテープ駆動機構間に転送される信号に
対して、複式化されたマイクロプロセツサ700
および706とともに複式化された回路、すなわ
ちドライブおよびチエツク段702、704、7
08および710を提供する。テープ制御装置バ
スインターフエース部分28aにおける障害検出
に加えるに、この装置はテープ駆動機構から受信
したデータノバリテイを検査し、テープ駆動機構
に供給する制御信号およびアドレス信号およびデ
ータ信号を比較し、そして出力データを周辺テー
プ駆動機構からの書込み後の読取り応答と比較す
る。 バリテイからのおよび書込み後の読取り比較検
査からの障害信号はドライブおよびチエツクの両
チヤネルの回路に供給される。制御装置は、例え
ば動作を停止することおよび、または保守割込み
信号を発生すること、あるいは障害信号を記録す
るが動作は続けることを含むどのような態様が指
示されていようとも障害信号に応答することがで
きる。 第1図のモジシュール10のデイスク制御装置
20および同一のパートナーの装置22は第1
1、12A、12Bおよび13図を参照して記載
したバス・インターフエース部分20aにより構
成できる。チエツク制御部分20bおよびドライ
ブ制御部分20cは第14図および第16図を参
照して記載した通信制御装置24およびテープ制
御装置28に対応する制御部分と同じでよく、通
常のデイスク制御装置の構成を使用することがで
きる。同様に、デイスクインターフエース部分2
0dは通信制御装置およびテープ制御装置に対し
て記載した構成を採用することができ、比較およ
び、または周期的冗長チエツク(CRC)により
障害を検査することができる。 モジユールは異なるデイスク・メモリに接続さ
れた2つのデイスク制御装置20および22を動
作させて各装置に接続されたデイスク・メモリ・
サブシステムに同一情報を記憶させる。しかしな
がら、一方の制御装置のみが情報を読取るために
使用され、この選択は代表的には、どのデイスク
制御装置がビジイでなくかつ最短のアクセス時間
を有するかに基ずいて行なわれる。 第1図の例示のモジユール10はリンク制御装
置32および34の一方または両方を使用して他
のモジユールまたは同様のコンピユータ・プロセ
ツサと一組または両組のリンク導体40aおよび
40bを通じて交換することができる。各例示の
リンク制御装置バス・インターフエース部分32
aおよび冗長制御部分32bおよび32cをリン
ク・インターフエース部分32dとともに使用す
る。各部分はコンピユータ・プロセツサをマルチ
プロセツサ・ネツトワークにリンク結合するため
の既知の実施例に鑑みて、通信制御装置およびテ
ープ制御装置の対応する部分に対してこの中で記
載したように構成できる。 主電源 第1図のプロセツサ。モジユール10に対する
電源サブシステムについて、モジユールの複数の
装置のバス構造体30の異なる電源導体に対する
結線を示す第17図をまず参照して記載する。こ
れら導体は、簡単にするために図示しない接地帰
路導体は別にして、第3図を参照して記載した背
面の例えば偶数番号の付いたレセプタクルに接続
されたすべての装置に内部電源36aからの動作
電力を提供する電源導体716を含む。同様の電
源導体718が内部電源38bからの動作電力を
平面の奇数番号の付いたレセプタクルに接続され
た装置に提供する。別の2つの電源36cおよび
36dのそれぞれから図示するように両プロセツ
サ装置12および14に接続された電力故障導体
720,722もある。 第17図の右側に示すように、電源36cはA
バス42の各導体を通常は、すなわち断定信号が
存在しない場合には、第3図を参照して記載した
ように、各導体ごとに別個の抵抗を介して正の電
源電圧に保持する。電源36cはこの電圧を、内
部電源36aまたは内部電源36bから電力処理
用ORゲート726を介して付勢されるコンバー
タ724により発生する。電源36c内の基準お
よび比較回路728はコンバータ724の出力が
選択されたスレシホールドレベル以下に降下した
ときに導体720にAバス電力故障信号を発生す
る。Bバス44の各導体に対して上昇電圧を発生
する電源36dは同様であり、コンバータ730
が電力処理用ORゲート732によつて付勢電力
を供給され、また、基準および比較回路734が
導体722にBバス電力故障信号を発生する。 第5B図はCPU12のプロセツサ状態および
制御手段133が導体720および722のバス
電力故障信号を受信することを示している。
CPUの各信号に対する応答は対応するバスに対
するバス誤り信号を発生することである。この状
態のもとで発生された信号は1時間段階の継続時
間をもつパルスではなくて水平である。各バス電
力故障信号はまた、CPUが呼掛けることができ
る状態レジスタまたはフラツグを設定する。 この電源の構成によれば、内部電源36aまた
は36bの故障は、プロセツサ・モジユールの装
置が奇数番号の付いた背面レセプタクルと偶数番
号の付いた背面レセプタクル間に均等に接続され
ていると仮定すると、本質的にこれら装置の半分
だけを不能化することになる。従つて、残りの装
置は完全に動作状態にある。同様に、バス電源3
6cまたは36dの故障はAバス42またはBバ
ス44のみを不能化し、両バスを不能化しない。
それ故、モジユールの性能の質を低下させない。 第18図はCPU12に設けられた電力回路7
40を示す。パートナーのCPU14も同一の回
路を有する。この回路はバス導体716,718
(第17図)のいずれかからの内部電力を電力入
力ライン742で受信する。内部モニタ744が
接続されている内部電源36a,36bが故障の
場合には、この内部モニタ744は内部故障警報
信号をライン746に発生する。この警報信号は
最高優先度の割込み信号である。CPUの応答は
警告信号がその上のすべての動作を停止する前に
きわめて重大な情報を救済する特別のルーチンを
実行することである。 電力ライン742により付勢される電力インバ
ータ748は、CPUが導体750a,750b
および750cに必要とする異なる電源電圧、例
えば+5V、−5V、+12Vを発生する。同じく電力
ライン742により付勢される1次基準回路75
2は別々のコンパレータ754a,754b、7
54cが各ライン750a,750bおよび75
0cの電圧と比較する第1の基準電圧を発生す
る。ORゲート756が任意のコンパレータ75
4から供給される無効比較信号に応答して電力故
障信号を発生する。例示の電力回路740は2次
基準電圧を発生する2次基準回路758を含む。
この2次基準電圧は1次基準回路752からの出
力に対してコンパレータ760が検査する基準電
圧である。コンパレータ760からの無効比較出
力はまた、ORゲート756にも供給され、発生
したときに電力故障信号を発生する。 機械的スイッツチ762がCPU12の回路板
または他のフレームに取付けられており、CPU
が設置されたときにのみ、すなわちCPUが第2
図および第3図の背面の構造体に完全にプラグ挿
入されたときに、閉成されて2次基準回路758
に対する別の入力ラインを接地する。スイツチ7
62はCPU12が完全にプラグ挿入されていな
いときに開放し、またCPUが一部分プラグから
抜けると、ただちに開放する。開放すると、スイ
ツチ762は2次基準回路758に対する接地接
続を断つ。これはコンパレータ760に電力故障
信号を発生する無効比較信号を発生させる。
CPU12がコンピユータ・システムから取外す
ために、例えばサービスを施こすために、プラグ
が抜かれると、スイツチ762はCPUとバス構
造体30間の電気接続が断たれる前に開放する。
すなわち、スイツチ762はCPUのプラグを抜
くための最初の動きで開放する。 電力故障信号を発生することに加えて、ORゲ
ート756は別のORゲート764を作動させて
警告信号を発生させ、またANDゲート766の
一方の入力に電力故障信号を供給する。ORゲー
ト764およびANDゲート766に対する他方
の入力は電力故障信号を受信する遅延回路768
からの出力である。この構成によれば、ORゲー
ト764は電力故障信号が発生されるや否や警告
信号を発生し、そして電力故障信号が取り除かれ
た後遅延回路768によつて決定される時間まで
警告信号を発生し続ける。さらに、ANDゲート
766は電力故障信号の開始後遅延回路768の
遅延期間だけクランプ信号を発生するように作動
され、このクランプ信号は故障信号とともに終了
する。 第19図は電力故障、警告、およびクランプ信
号のこれら相対的時間関係を波形770a、77
0bおよび770cでそれぞれ示す。かくして、
電力故障の場合には、電力回路740は電力故障
信号および警告信号を本質的に同時に発生する。
選択された遅延の後、この回路はクランプ信号を
発生する。 第18図の回路は電力故障を検出し、そしてプ
ロセツサ・モジユールの装置の多くの回路が電力
故障および警告信号に応答して遅延期間中にかつ
電力の不能による損失が生じる前に保護処置を講
じることができるように十分に早く電力故障およ
び警告信号を発生する。クランプ信号は、動作が
もはや完全に信頼できない点にまでシステムの電
力が降下したときに、その上の動作を阻止する。 同様に、電力が復旧したときには、電力故障お
よびクランプ信号はただちに終了するが、しかし
警告信号は回路768の短い遅延の間継続し、シ
ステムの装置が処理動作を再開する前に完全な電
力に安定化することを可能にしている。 例示のプロセツサ・モジユールの電力故障信号
に対する応答はルーチンを開始させるための割込
み信号を発生させ、電力故障時の損失から情報を
救済することである。引続く警告信号はモジユー
ルの装置をリセツトしてモジユールを初期設定す
るために使用される同じ既知の状態に論理回路を
置く。特定例として、正常は5Vの動作電圧が
4.8Vに降下すると、第18図の電力回路は電力
故障信号を発生し、そして警告信号を発生する。
10マイクロ秒の遅れの後、電力回路はクランプ信
号を発生する。そのときの故障の電圧は代表的に
は約4.5Vである。 上記したように、パートナーのCPU14は第
18図に示すのと同一の電力回路740を有す
る。その上、第1図のモジユール10の各他方の
装置は、内部モニタ744がCPU12および1
4以外のすべての装置から代表的には除去される
ことを除き、第18図に示すのと同一の電力回路
を有することが好ましい。 第18図は第13図を参照して前記したORゲ
ート562およびフリツプフロツプ564をさら
に示す。これら論理素子はブロークン信号および
フアン故障信号に応答するばかりでなく、第18
図の電力故障信号にも応答する。 クランプ回路 例示のプロセツサ・モジユール10の各装置は
信号をAバス42およびBバス44に供給する各
ドライバ、または送信機に接続されたクランプ回
路を有するように上記した。このようにモジユー
ル全体に位置付けされたクランプ回路は通常は作
用しないが、しかし第18図の電源回路で発生さ
れたクランプ信号によつてすべて作動される。バ
ス導体に接続された各ドライバ、または送信機の
出力素子はトランジスタである。第20図はモジ
ユール10の任意の装置における2つの上記バス
ドライブ用トランジスタ780および782を示
し、各トランジスタはコレクタがAバス42また
はBバス44の異なる導体784,786へ情報
をドライブするように接続されている。別々の抵
抗788,790が第17図の一方のバス電源3
6cまたは36dの電源導体と各バス導体784
および786との間に接続されている。第4図の
クランプ回路88または90に、あるいは例示し
たシステムの任意の他の装置のクランプ回路に設
けられている別々のクランプ用ダイオード79
0,792は各ドライバトランジスタ780,7
82と回路接続されており、トランジスタのベー
スをクランプ信号のドライブできない接地レベル
にクランプし、トランジスタが導通することを不
能にする。ドライバトランジスタのベースに入力
信号が存在しない場合には、バス導体は抵抗を介
して電源から供給される通常の高電圧にある。各
クランプ回路のダイオードに供給されるクランプ
信号はドライバトランジスタが受信し得る任意の
入力信号に応答することを不能にする。かくし
て、クランプ信号はドライバが第1図のプロセツ
サ・モジユール10のバス構造体に情報を与える
ことを防止する。 かくして、上述の記載から明らかなように、前
記した目的は効率よく達成されることが理解でき
よう。本発明の範囲からの逸脱することなしに上
記構成および上述の動作シーケンスに種々の変
形、変更がなし得ることは理解されよう。従つ
て、上記記載または添付図面に示されたすべての
事柄は制限する意味ではなくて例示として解釈さ
れるべきである。 また、特許請求の範囲はこの中に記載した発明
の拘括的および特定の特徴のすべてを、および発
明の範囲についてのすべての記述をカバーするこ
とを意図していることも理解されよう。
ツト08ないし15に偶数パリテイを提供するように
発生される。チエツクビツト4Cも同様であるが、
ただしデータビツト00ないし07に関してである。
これに対し、チエツクビツト3Cはデータビツト
00,03,05,06,08,11,13および14に奇数パリ
テイを提供するように発生される。残りの各チエ
ツクビツトもまた、指示されたデータビツトに奇
数パリテイを提供するように発生される。 記憶装置16がパートナー装置18なしに使用
されると、上表のこの6ビツト誤り補正コードは
単一のRAMの障害の補正を可能にする。その
上、記憶装置16がパートナー装置18とともに
動作すると、これらパートナー同志の装置は各装
置の誤りを検出することができ、かついずれかの
装置を、他方の装置が正常な動作を続ける間、そ
の上の信号をバスにドライブしないように隔絶す
ることができる。上表の6ビツト誤りコードは単
一ビツト誤りのソースが位置決定されることを可
能にする。状態および制御段368は引続くアク
セスに対する誤りのアドレスを記憶する、および
徴候を記憶するための障害レジスタを含む。 上表のコードが記載した特徴を有する記憶装置
に提供する信頼性は次のように説明することがで
きる。記憶装置16が2つのRAM290および
292に記憶する22ビツトメモリワードは222の
可能状態を有する。これらのうちで216のみが有
効である、すなわちECC段320に0徴候を発
生する。有効メモリワード状態の無効メモリワー
ド状態に対する比率は216を222で割つたもの、す
なわち1/64である。 それ故、ランダムメモリワードのサンプルは63
メモリワードの、64メモリワードごとのECC段
320からの0でない徴候に対する比を生じる。
その結果、アドレスおよび制御回路16fのいず
れかの部分に、すなわちメモリワードの半分を不
適正にアドレスまたは可能化する1つのアドレス
および制御段354,358または1つのバツフ
ア356,360に、障害がある場合には、その
結果のメモリワード(その半分が適正にアドレス
および可能化され、残りの半分が適正にアドレス
および可能化された)はランダム状態を有すると
みなし得る。64回のうちの63回、この記憶装置は
読取り動作中、ECC段320からの0でない徴
候を通じてこのような障害を検出する。その結果
の0でない徴候はそれが生じる記憶装置16,1
8をオフライン状態に切換えさせるが、しかしパ
ートナー装置を正常な動作状態のまゝにする。オ
フライン状態の記憶装置は、制御段368におい
て実行されるように、診断呼掛け信号を受信し、
処理するが、しかしそのような呼掛けに応答する
以外にはバス構造体へ信号をドライブしない。 記憶装置のアドレスおよび制御部分16fの障
害はさておいて、フオーマツト部分16eの素子
の障害はパリテイによつて検出される。パリテイ
発生器332,334,336および338はト
ランシーバ300,302の出力に直接バイトパ
リテイを発生する。記憶装置16はこのバイトパ
リテイを部分16fを介して伝送し、チエツクビ
ツト発生器340がメモリワードに導入する2つ
のチエツクビツトを発生するためにそれを使用す
る。ECC段320は読取り動作中0でない徴候
を発生することによつて記憶装置16の書込みデ
ータ路における障害を検出する。このECC段は
また、データ読取り路、すなわちバスドライブ用
マルチプレクサ300,302に対する入力に至
るまでのRAMからマルチプレクサ298までの
データ路、の任意の素子の誤りを生じる障害を検
出する。 例示の記憶装置は複式化されていない部分の、
例えばECC段320、状態および制御段368
あるいはパリテイ発生器の、障害を保守ソフトウ
エアによつて検出する。しかしながら、記憶装置
のこの部分における誤りはそれだけでは恐らく誤
りデータをAバスまたはBバスに発生しない。 第9図および第10図をさらに参照すると、
ECC段320からの徴候信号は状態および制御
段368に供給される。0でない徴候信号はドラ
イバ384(第10図)を作動させ、高速ECC
誤り信号を発生させてそれをXバス46に供給さ
せる。0でない徴候信号はまた、ANDゲート3
82を可能化して選択されたクロツク信号に応答
させることにより、トランシーバ376および3
78からAバス誤り信号およびBバス誤り信号の
両方を発生させる。 上記したように、記憶装置16はメモリ読取り
および書込み動作と同時に上述の障害検出動作を
遂行する。記憶装置が読取りデータをバスにドラ
イブしている時間段階中に障害が検出された場合
には、ECC段320からの0でない徴候信号が
第10図のドライバ384に同じ時間段階中、高
速ECC信号を発生させる。この信号は、メモリ
ECC誤りが現時間段階に生じているということ
をCPU12,14に報知する。トランシーバ3
76および378は次の時間段階中、Aバス誤り
およびBバス誤り信号を、あるいはそれらの一方
を適当としてドライブする。誤りが検出された後
第2番目の時間段階において、記憶装置は正しい
データをバス構造体にドライブすることができ
る。正しいデータはECC段320において発生
された補正データを記憶する旧データレジスタ3
22および324から到来する。すなわち、各旧
データレジスタ322および324はECC段3
20から受信した補正された読取りデータを記憶
することができる。代りの方法として、2つの記
憶装置を有するモジユールにおいては、正しいデ
ータは障害のないパートナー装置の旧データレジ
スタ322および324から到来する。 第9図をさらに参照して、各アドレスおよび制
御段354および358はチヤネル・ビジイ信号
およびチヤネル・ドライブ・バスと指示された別
の信号を発生することができる。メモリ状態およ
び制御段368のANDゲート386(第10図)
は2つのジビイ信号によつて作動され、トランシ
ーバ388をドライブして第2図を参照して上記
した高速ビジイ信号およびビジイ信号を発生させ
る。別のANDゲート390(第9図)が、両ド
ライブ・バス信号が存在するときにのみデータト
ランシーバ300および302を可能化する出力
可能化信号を発生する。この構成によれば、アド
レスおよび制御回路168の2つのチヤネルがド
ライブ・バス信号を同時に発生しないときには、
記憶装置は、所望のように、バス構造体へデータ
を転送することを不能にされ、潜在的に障害のあ
るデータがコンピユータシステムの他の装置に伝
送されることを防止する。記憶装置のクランプ段
344は電源故障の場合に潜在的に障害のあるデ
ータがトランシーバ300,302に供給される
ことを防止する。第9図および第10図の上述の
特徴を有する記憶装置は多数のメモリサイクルを
実行することができる。メモリ読取りサイクルに
おいて、メモリから読取つたデータはそれが
ECC段320に供給されるのと同じ時間段階に
おいてトランシーバ300,302を通じてバス
構造体30に供給される。この段が0でない徴候
を発生する場合には、記憶装置は同じ時間段階
中、高速ECC信号を発生し、それをXバス46
を介してCPU12,14(第1図)に送信する。
ECC段は補正されたデータワードを発生し、引
続く時間段階中、マルチプレクサ298およびト
ランシーバ300,302を介してバス構造体に
送給するために、このデータワードを旧データレ
ジスタ322,324に記憶する。 完全なデータワードの通常の書込み動作を実行
するに加えて、記憶装置はバス構造体からの単一
データバイトのみについて書込み動作を実行し得
る。この動作のために、記憶装置のアドレス制御
部分は、完全なデータワードが書込まれるべきで
あるときに生じるような、上部データ有効および
下部データ有効の両信号を受信せず、これら制御
信号の一方のみを受信する。単一のデータ有効信
号のみの受信に応答して、記憶装置は初めに
RAM290,292からアドレスされたロケー
シヨンに記憶されたワードを読取り、バス構造体
から受信した新しいデータバイトとともにそのワ
ードの1バイトを使用して完全なデータワードを
アセンブルする。新しいバイトは1つのパリテイ
発生器332,334,336または338から
の1パリテイビツトを有する。旧バイトはすでに
1パリテイビツトを有している。新しくはアセン
ブルされた8ビツトワードはメモリに書込まれる
前にチエツクビツト発生器340からの4つの追
加のチエツクビツトを受信する。かくして、記憶
装置は完全な補数のパリテイおよびチエツクビツ
クを有する旧データバイトに加える新しいデータ
バイトを含む完全な22ビツトワードを記憶する。 記憶装置16,18が実行し得る他のメモリサ
イクルはRAM290,292から完全なワード
を読取り、それをトランシーバ300,302を
介してバス構造体へドライブし、同じデータをバ
ス構造体から受信し、すべてのECCビツトの再
計算とともにそれを再び同じアドレスに書込むこ
とである。このメモリ動作は、例えば、パートナ
ー装置の1つの記憶装置の内容を複写するのに有
用である。すなわち、一方の記憶装置をパートナ
ーの記憶装置で最新のものにするために、システ
ムはパートナーの記憶装置から読取つてその結果
のデータをバス構造体に与え、そのデータをバス
構造体から前記一方の記憶装置の同じロケーシヨ
ンに書込むことができる。一方の記憶装置から読
取つた任意のデータは、この記憶装置のトランシ
ーバ300,302の出力可能化信号を禁止する
ことによつて、バス構造体へドライブされない。
例示の記憶装置は、かくして、オンライン状態の
記憶装置からオフライン状態の記憶装置に1つの
多段階メモリサイクルにおいて書込むことができ
る。 周辺制御装置 第1図のプロセツサ・モジユール10の通信制
御装置24は、パートナーの装置26、ならびに
同様の他の制御装置20,22,28,32およ
び34を代表し、バス構造体30に接続されたバ
ス・インターフエース部分24aを有し、かつ通
信パネル50に接続された通信装置に対して論理
およびデータ転送動作を提供する2つの並列制御
段24bおよび24cを有し、かつ通信パネル5
0に接続された通信インターフエース部分24d
を有する。第11図は通信制御装置24、特にバ
ス・インターフエース部分24aの素子の簡単化
した構成図である。2つのチヤンネル選択マルチ
プレクサ400および402はそれぞれ別個の一
組の受信機を介してAバス42からおよびBバス
44から入力信号を受信するように接続されてい
る。これらマルチプレクサはいずれかのバスから
各制御部分24b,24cに信号を供給するため
のクロスオーバー回路を形成する。かくして、両
制御部分24b,24cはAバス42からまたは
Bバス44から入力信号を受信することができ
る、または一方の制御部分が一方のバスから信号
を受信し、その間他方の制御部分が他方のバスか
ら信号を受信することができる。 マルチプレクサ400,402は各マルチプレ
クサが受信する、追従A信号および追従B信号と
呼ばれる選択制御信号に応答してこの動作を行な
う。すべての素子が適正に機能している第1図の
モジユール10において、両追従信号は存在し、
従つてマルチプレクサ400は制御部分24bに
Aバスから受信した信号を供給し、マルチプレク
サ402はBバスからの信号を制御部分24cに
供給する。 マルチプレクサ400は、一例として、断定追
従A選択信号に応答して出力端子に、Aバス42
から受信した信号を供給する。断定追従A選択入
力はマルチプレクサを切換えてそれがバス44か
ら受信した信号をその出力端子に供給させる。マ
ルチプレクサ402は全く同じに動作し、追従B
信号に応答してその出力端子にBバスから受信し
た信号を供給し、他方、追従B選択入力はAバス
信号をマルチプレクサ出力に発生する。第4図お
よび第5A図のCPUマルチプレクサは、記憶装
置のマルチプレクサ(第9図)が動作するよう
に、各指定された選択信号に応答してこの態様で
動作する。しかしながら、好ましい実施例におい
ては、各CPU12および14、ならびに各記憶
装置16および18は両方のバスからではなくて
AバスまたはBバスから受信した入力信号を処理
し、これに対し各周辺制御装置20,22,2
4,26,28,32、および34は追従Aおよ
び追従B信号に応答してAバスおよびBバスの両
方から受信した入力信号を処理する。 制御部分24bは通信制御装置に対しては1つ
またはそれ以上の通信パネル50(第1図)であ
る出力装置をドライブし、そして制御装置からの
信号をバス構造体30へドライブする。他方の制
御部分24cはこれら動作をチエツクするための
信号を発生する。従つて、ドライバ404はドラ
イブ制御部分24bからのバス出力信号をAバス
およびBバスの両方に供給する。コンパレータ4
06はこれら出力信号をチエツク制御部分24c
からの対応する出力信号と比較する。無効比較に
応答して、コンパレータはいわゆるブロークン・
フリツプフロツプ408を切換えてドライバ40
4を不能化する。このように不能化されると、ド
ライバはどの入力信号を受信したかには関係なく
信号をバス構造体へドライブしない。 第11図をさらに参照すると、マルチプレクサ
400,402、ドライバ404、コンパレータ
406、ならびにフリツプフロツプ408は制御
装置24のバス・インターフエース部分の一部で
ある。のこの部分はまた、クランプ回路410を
含み、このクランプ回路410は電力故障検出器
412によつて決定される制御装置24における
電力故障の検出に応答してドライバ404に対す
るドライブ制御部分24bからの出力ラインを接
地にクランプする。これは制御装置24が潜在的
に障害のある信号をバス構造体に供給することを
防止する。検出器412は一般に電力故障の発生
に十分に早く応答して正常な動作から電力故障に
よる不作動状態への転移中、ドライバ入力ライン
を不動作状態にクランプする。 第11図はまた、障害検出器414がドライブ
制御部分24bと通信パネル50を相互接続する
信号ラインに接続され、チエツク部分24cから
発生する信号に対してこれらラインの信号を検査
することを概略的に示している。それによつて障
害検出器は制御装置2cの動作における別の障害
状態を検査する。障害検出器414からの結果と
しての障害信号は指示されているように、各制御
部分24bおよび24cに供給される。 バス・インターフエース部分 第12Aおよび12B図は通信制御装置24の
インターフエース部分24aの好ましい一実施例
をさらに詳細に示す。各図はまた、バス誤り信号
に対するインターフエース部分のAバス42およ
びBバス44の導体に対する、およびXバス46
の導体に対する接続を示している。このインター
フエース部分は第1図のモジユール10の各制御
装置において使用されることが好ましい。 例示の制御装置インターフエース部分24eは
Aバス42のサイクル・リクエスト導体および調
停導体に、調停回路264に対する第3図を参照
して記載した態様で、接続された調停回路416
を有する。同様の調停回路418が同じ態様でB
バスのサイクル・リクエストおよび調停導体に接
続されている。制御論理420は、制御装置24
が第2図を参照して記載したように調停段階にあ
るときに、2つの調停回路416および418を
図示する調停可能化(Arb En)信号で作動させ
る。制御装置24がバス構造体30へのアクセス
を要求する最高優先度の装置であるときに発生す
る各調停回路416および418からの許可信号
出力は2つのマルチプレクサ422および424
のそれぞれに供給される。これらマルチプレクサ
は追従A信号および追従B信号に応答して記憶装
置の動作のために要求される許可D(ドライブ)
および許可C(チエツク)の両信号を発生する。
2つのマルチプレクサ422,424からの結果
としての許可Dおよび許可C出力信号は制御装置
24を可能化してデータ転送サイクルの間バス構
造体へ信号をドライブさせる。 アドレス信号をバス構造体へドライブするため
に、バス・インターフエース部分24aはAバス
42のサイクル定義、物理的アドレス、およびア
ドレスパリテイ導体に接続された出力ラインを有
するAバス・アドレスドライバ426(第12B
図)を有する。同様のBバス・アドレスドライバ
428が同じ態様でBバス44の導体に接続され
ている。制御論理420からのアドレス可能化
(Addr En)信号は動作サイクルの定義段階中、
アドレスドライバ426および428を可能化す
る。両ドライバ426および428に対する入力
信号は第11図のドライブ制御部分24bからの
アドレス信号および制御論理420(第12A
図)からのサイクル定義信号である。その上、各
データバスドライバは共通にアドレスおよびサイ
クル定義パリテイ発生器434からのアドレス・
パリテイデイジツトを受信する。このパリテイ発
生器に対する入力信号は2つのドライバに供給さ
れる出力アドレスおよびサイクル定義信号であ
る。コンパレータ436はドライブ制御部分24
bからのライン430および432の出力アドレ
スおよびサイクル定義信号を、チエツク制御段2
4cがライン438および440に発生する対応
する信号と比較する。コンパレータ436からの
アドレス比較信号はライン442に発生される。
ダイオードクランプ段444はクランプ信号に応
答してドライバ426および428に対するすべ
ての入力ラインを接地にクランプする。 第12B図のインターフエース段はAバス・デ
ータドライバ446でバス構造体へデータを供給
し、このデータドライバ446の出力はAバス4
2のデータ信号、データパリテイ、ならびに上部
データ有効および下部データ有効信号の導体に接
続されている。制御論理420はこのドライバ、
ならびにBバス44の対応する導体に接地された
同一のドライバ428を、動作サイクルのデータ
転送段階中データ化信号で可能化する。2つのド
ライバ446,448に対する入力信号は制御装
置のドライブ制御部分24bからの出力データ、
上部データ有効、および下部データ有効信号であ
る。これら信号はライン450,452、および
454のインターフエース部分に供給される。デ
ータパリテイ発生器456がまた、これらライン
に接続されており、データパリテイビツトを発生
する。このデータパリテイビツトは2つのデータ
ドライバ446および448に供給される。 アドレスコンパレータ436とともに第11図
のコンパレータ406の一部であるデータコンパ
レータ458はライン450,452および45
4でドライバ446および448に供給される信
号を、チエツク制御部分24cが導体460,4
62および464に発生する対応する信号と比較
する。その結果のデータ比較信号はライン468
に発生される。ダイオードクランプ470はデー
タドライバ446および448に対するすべての
入力ラインに接続されており、そしてクランプ信
号に応答してこれらラインを接地電位に固定す
る。 各データライン450および460がドライバ
446および448にそれぞれ供給するデータは
状態情報を含み得る。この状態情報は、例えば、
タイプおよび修正状態のような制御装置識別情
報、ならびにアイドル、ビジイ、ブロークン、お
よび割込状態のような動作状態を含む。制御装置
はそのような状態情報を、通常の技術で行なうこ
とができるように、状態レジスタに記憶し、そし
て代表的にはCPUからの呼掛けに応答してそれ
をAバスおよびBバスにドライブする。 第12A図をさらに参照して、通信制御装置2
4はAバス42からサイクル定義およびアドレス
受信機472でアドレスおよびサイクル定義信号
を受信する。同様の受信機474がBバス44か
ら対応する信号を受信する。各受信機472,4
74はサイクル定義信号および選択されたアドレ
ス信号をサイクル定義およびアドレスデコーダ4
76および478にそれぞれ供給する。デコーダ
476は制御装置24をアドレスするAバス42
の信号に応答してMEAと指示された断定出力信
号を発生する。この信号および受信機472から
の他のアドレス信号は2チヤンネルマルチプレク
サ480,482の入力に供給される。マルチプ
レクサ480,482は調停マルチプレクサ42
2および424と同じ態様で追従Aおよび追従B
信号で作動させる。マルチプレクサ480からの
導体484および486をそれぞれ介してのME
D(ドライブ)信号およびアドレス信号はラツチ
490に供給される。このラツチは、タイミング
信号に応答して、ドライブ制御部分24bが不作
作動状態にある。すなわちデータ転送サイクルに
関与していないときに発生するアイドル信号によ
つてこれら信号を記憶するように可能化される。 マルチプレクサ480がライン484に、ドラ
イブ制御部分24bがアイドル信号を発生してい
ないときに、すなわちアイドル状態にないとき
に、ME D信号を発生する場合には、制御部分
は制御論理420を作動させてXバス46に供給
されるバスビジイ信号を発生する。第2図を参照
して、この信号はME D信号を発生したデータ
転送サイクルをアボートさせる。 ラツチ490に挿入されると、サイクル定義お
よびアドレス信号は制御装置24のドライブ制御
部分に供給するためにライン492,494から
利用できる。同様のラツチ496がマルチプレク
サ482からのME C(チエツク)およびアドレ
ス信号出力を、チエツク制御部分24cがアイド
ル状態にあるときに、記憶する。 第12A図に示すデータ受信機498および5
00はAバスおよびBバスのデータならびに上部
データ有効および下部データ有効信号をそれぞれ
受信し、そして対応するデータならびにデータ有
効信号を別の2つのチヤネルマルチプレクサ50
2および504のそれぞれに供給する。追従Aお
よび追従B信号が各マルチプレクサ502および
504を作動させ、レジスタ506および508
がこれらマルチプレクサからのドライブチヤネル
およびチエツクチヤネルに対するデータおよびデ
ータ有効信号をそれぞれ受信する。各ラツチ50
6および508にクロツク挿入されるデータおよ
びデータ有効信号はドライブ制御部分24bに供
給するためにライン510および512で利用で
き、そして同様に制御装置のチエツクチヤネルに
対するラツチ508からのライン514および5
16で利用できる。 データ受信機498および500はまた、プロ
セツサ・モジユールの別の装置、一般的には
CPUからの命令および指令情報を受信すること
ができる。この情報はこれら受信機からラツチ5
06および508へ転送される。第12A図にさ
らに示すように、ラツチ506は、ME A信号
の制御のもとで、情報を指令レジスタ518にお
よび状態制御段520に転送するように接続され
ている。指令および命令情報は制御装置の動作を
制御するために指令レジスタ518を作動させて
異なる指令ライン518aにそれぞれ指令を発生
させ、かつ状態制御段を作動させて追従A設定、
追従B設定、追従Aおよび追従Bの両方を設定、
ならびにリセツト設定のような制御信号を発生さ
せる。ラツチ508は同一組の指令レジスタおよ
び状態制御段に接続されている。 例示のバス・インターフエース部分24aはさ
らにAバス42のバス誤り導体に接続されたトラ
ンシーバ522(第12B図)を有し、かつBバ
ス44の対応する誤り導体に接続された同様のト
ランシーバ524を有する。各トランシーバ52
2,524からの入力誤り信号は追従A論理52
6および追従B論理528に供給される。前者は
追従A信号および論理的補数を発生し、後者は追
従B信号および論理的補給数を発生する。これら
は許可ルート割当てマルチプレクサ422および
424、アドレスルート割当てマルチプレクサ4
80および482、およびデータルート割当てマ
ルチプレクサ502および504を動作させる信
号である。誤りを生じる障害が検出されないとき
の動作の好ましい一態様においては、マルチプレ
クサ422,480および502はマルチプレク
サ424,482および504のBバスで受信し
た信号に対する応答と同時にAバスで受信した信
号に応答する。Aバスに関して検出された誤りは
追従論理526に追従A信号を不能にさせ、それ
によつてマルチプレクサ422,480および5
02を切換えてBバスからの入力信号をそれぞれ
の出力端子に供給させる。対応的に、Bバスに関
する誤りの検出は各対の他方のマルチプレクサ、
すなわちマルチプレクサ424,482および5
04を切換える。 誤りトランシーバ522および524はまた、
動作の調停段階にありかつ両バスを追従している
ときにはいつでも、インターフエース部分内で検
出された論理誤りに対応して論理誤り回路530
により誤り信号をAバスおよびBバスにドライブ
する。この回路530は、調停回路5416およ
び418が矛盾する許可Aバスおよび許可Bバス
信号を発生する場合に、誤りA設定信号および誤
りB設定信号を発生する。これら誤り設定信号は
トランシーバ522および524に供給するため
にレジスタ532および534に記憶される。電
力故障がクランプ信号を発生する場合には、クラ
ンプ回路536はトランシーバ522および52
4に対する入力ラインを接地にクランプする。 第12図に示すように、制御装置のバス・イン
ターフエース部分24aはバス信号を受信するた
めに絶えずオンの、AバスおよびBバスからの信
号の受信機の全部とともに動作する。誤りトラン
シーバ522および524の受信機部分は、従つ
て、Aバス誤りおよびBバス誤り導体の信号に応
答し、システムの他の装置がこれらバス導体のい
ずれかに適当な誤り信号を供給するときにはいつ
でも、ライン523にAバス誤り信号をおよび、
またはライン525にBバス誤り信号を発生す
る。追従論理526および528は、代表的には
CPU12,14からの信号に応答して、これら
バス誤り信号に、およびバス構造体から受信した
追従命令に応答する。特に、追従論理526,5
28が命令を受信して両バスに応答すると、追従
論理は追従A信号および追従B信号の両方を発生
する。他の受信した命令に応答して追従論理は一
方の信号または他方の信号を発生するが、両方の
信号は発生しない。追従論理が追従A信号のみを
発生しており、かつ誤りAトランシーバ522が
Aバス誤り信号をこの論理に供給すると、回路は
切換わつて追従B信号のみを発生する。逆に、論
理526,528が追従B信号のみを発生してお
り、かつトランシーバ524からBバス誤り信号
を受信すると、論理は追従A誤り信号のみを発生
するように切換わる。論理526,528が一方
のバスに対する追従信号のみを発生しておりかつ
他方のバスに対するバス誤り信号を受信すると、
論理は同じ一方の追従信号を発生し続ける。追従
論理526,528が同じクロツク段階において
両トランシーバ522および524からバス誤り
信号を受信した場合には、論理は追従Aおよび追
従B信号の現状態を変化させない。この状態は
CPU12,14が第6図を参照して記載したよ
うに無効比較または無効パリテイを検出したとき
に生じる。その他の場合は、プロセツサ・モジユ
ール10に対する障害状態であり、記憶装置1
6,18はそのような誤り状態を殆んど検出して
ECC誤りを発生する。 サイクル定義およびアドレス受信機472およ
び474(第12A図)はバス構造体から受信し
たサイクル定義およびアドレス信号に応答し、そ
してアドレスマルチプレクサ480および482
に供給される追従Aおよび追従B信号の状態に従
つてAバスおよび、またはBバスから受信した信
号をラツチ490および496に記憶する。同様
に、データ受信機498および500はAバスお
よびBバスのデータならびにデータ有効およびデ
ータバリテイ信号に応答し、そしてマルチプレク
サ502および504に供給される追従信号に従
つて対応する入力データを両ラツチ506および
508に記憶する。 第12図の制御装置24の例示のバス・インタ
ーフエース部分はドライブ制御部分24b(第1
1図)からのアドレス信号出力をパイテイビツト
とともにアドレスドライバ426および428を
通じてAバスおよびBバスの両方へドライブす
る。同様に、データドライバ446および448
はドライブ制御部分24bからのデータ出力をパ
イテイ発生器456からのパリテイビツトととも
にAバスおよびBバスの両方に供給する。 アドレスコンパレータ436(第12B図)は
ドライバ426および428に供給される出力ア
ドレスおよびサイクル定義信号を制御装置のチエ
ツク制御手段24cからの対応する信号と比較す
る。第13図を参照して後で記載するように、ア
ドレスドライバに供給されるアドレス可能化信号
は、信号がコンパレータ436に供給された後の
次のクロツク段階において信号をバス構造体へド
ライブさせるために発生される。コンパレータに
供給される一組のドライブ信号が一組のチエツク
信号と全く同じに比較しない場合には、アドレス
ドライバは可能化されない。この作用は制御装置
24が潜在的に障害のある情報をバス構造体に供
給することを防止する。 同じ態様で、データコンパレータ548はドラ
イブ制御部分がデータドライバ446および44
8に供給する出力データおよび有効信号をチエツ
ク制御部分が発生する対応する信号と比較する。
無効データ比較はデータ可能化信号を禁止し、そ
れによつて潜在的に障害のあるデータがバス構造
体に供給されることを防止する。 第12A図をさらに参照して、調停回路416
および418はマルチプレクサ422および42
4によつて形成されるクロスオーバーと一緒に、
正常な動作中、許可C信号と同時に許可D信号を
発生する。マルチプレクサ422および424は
3つの異なる状態で許可D信号および許可C信号
の両方を発生する。1つの状態において、両バス
は適正に機能しており、従つて追従Aおよび追従
Bの両信号が存在する。この状態において、許可
Aおよび許可Bの両信号はマルチプレクサが許可
Dおよび許可C信号を発生するために必要であ
る。追従A信号だけで存在し、追従B信号が存在
しない第2の状態において、マルチプレクサは許
可B信号の状態に関係なく、許可A信号に応答し
て許可Dおよび許可Cの両信号を発生する。第2
の状態は第2の状態の逆である。すなわち、追従
B信号だけが発生され、許可B信号が単独で許可
DおよびC信号を発生させる。 両追従信号が発生されるときに許可Dまたは許
可C信号の一方だけが発生される場合には、誤り
論理530(第12B図)は誤りA設定または誤
りB設定信号のいずれかを発生する。詳しくいう
と、例示のプロセツサ・モジユール10における
各制御装置はバス構造体の調停ラインをチエツク
する。この動作のために、誤り論理530は追従
Aおよび追従Bの両信号が発生されたときに許可
Cおよび許可Dの2つの信号の一方のみの発生に
次の態様で応答する。次のクロツク段階において
モジユールの他の装置が動作サイクルを開始する
と、誤り論理530は許可信号を発生したバスに
対して誤り設定信号を発生する。例えば、通信制
御装置の調停回路416,418が許可B信号の
みを発生して許可A信号を発生せず、かつ次のク
ロツク段階で通信制御装置24またはパートナー
の装置26以外のシステムの装置がサイスル定義
およびアドレス信号をバス構造体に供給するとき
には、誤り論理530は許可B信号の発生がBバ
ス44から受信した信号の誤りの結果であつたこ
とを報知する。従つて、誤り論理530は誤りB
設定信号を発生する。誤りBトランシーバ524
はこの信号に応答してBバス誤り信号をBバス4
4に供給する。逆に、調停回路416,418が
許可B信号のみを発生して許可A信号を発生せ
ず、かつ次のクロツク段階でシステムのどの装置
もサイクル定義およびアドレス信号をバス構造体
に供給しないときには、誤り論理530は許可A
信号を発生しないのはAバス42から受信した信
号に誤りがあつた結果であつたことを報知する。
それ故、誤り論理530は誤りAトランシーバ5
22がAバス誤り導体にドライブする誤りA設定
信号を発生する。 第13図は第12A図のタイミングおよび制御
論理420が調停可能化、アドレス可能化、およ
びデータ可能化信号を発生することを防止するた
めのバス・インターフエース部分の別の回路を示
す。バスドライバへの可能化信号の供給を阻止す
るこの作用はインターフエース部分における誤り
の検出に応答して生じる。第13図は制御論理4
20におけるドライバ可能化回路540が制御お
よびタイミング信号に応答して、調停可能化、ア
ドレス可能化およびデータ可能化信号を発生する
ことを示すものである。ただし、障害状態に応答
してフリツプロツプ542がセツトされ、ブロー
クン信号を発生する場合を除く。フリツプフロツ
プ542からのブロークン信号はまた、ライン5
43を通じて第12B図の各誤りトランシーバ5
22および524の送信部分にも供給され、それ
らを不能化する。フリツプフロツプ542は第1
1図を参照して記載したブロークンフリツプフロ
ツプ408と同じであることが好ましい。 フリツプフロツプ542をセツトしてブローク
ン信号を発生させる1つの状態は通信制御装置の
バス・インターフエース受信機472および47
4がバス構造体30から受信した信号から発生す
るサイクル定義およびアドレス信号の正当でない
相違より生じる。詳しくいうと、第13図を参照
して、コンパータ544はAバスからサイクル定
義およびアドレス信号の選択されたものを受信
し、それらをBバスから受信した対応するサイク
ル定義およびアドレス信号と比較する。無効比較
状態に応答してコンパレータが発生するアドレ
ス・イン無効信号はORゲート548を介して
ANDゲート550に供給するためにラツチ54
6に記憶される。 第12A図のサイクル定義アドレスデコーダ4
76および478が発生するMEA信号または
MEB信号の両方ではなくていずれか一方が存在
するときに、NANDゲート552がまた、ORゲ
ート548を作動させる。ラツチ554および5
56はMEAおよびMEB信号をNANDゲートに
供給するために貯える。この構成によれば、OR
ゲート548は、コンパレータ544に供給され
る2組の信号が相違するときに、または一方の
ME信号のみが発生されて他方のME信号が発生
されないときに、ANDゲート550に断定信号
を供給する。制御装置が両バスに応答するように
設定されたときに、すなわち追従Aおよび追従B
の両信号が存在するときに、かつ誤りAおよび誤
りBのいずれの信号も発生されないときに、これ
ら状態のいずれかが生じる場合には、障害が存在
する。従つて、ANDゲート550に対する他の
入力は、図示するように、追従A、追従B、誤り
A、および誤りB信号である。これら4つの入力
が発生されると、ANDゲート550はORゲート
548からの断定出力に応答し、ORゲート55
8を介してブロークンフリツプフロツプ542を
セツトする。 かくして、第13図の回路は、バス・インアタ
ーフエース部分24aが両バスに追従するように
設定され、かついずれのバス誤り信号も存在せ
ず、それにも拘わらず2つのバスから受信したサ
イクル定義およびアドレス信号がコンパレータ5
44およびNANDゲート522によつて決定さ
れるように相違するときに、ブロークン信号を発
生する。ラツチ546,554および556はブ
ロークン信号を発生する前に1クロツク段階の遅
延を提供して誤りAまたは誤りBのいずれかの信
号が発生されることを可能にする。これらラツチ
が提供する1タイシング段階の遅延中にいずれか
の誤り信号が発生される場合には、コンパレータ
544および、またはNANDゲート552が検
出する不均等は制御装置24に障害を起させるの
ではなく、発生された誤りAまたは誤りB信号を
起させる障害のあるバスの結果であると考えられ
る。それ故、いずれかの誤り信号が1タイミング
段階の遅延中発生される場合には、制御装置24
は動作を継続し、ブロークン信号を発生しない。 第13図のORゲート558はまた、アドレス
コンパレータ436およびデータコンパレータ4
58(第12B図)からの出力ライン442およ
び468を受け入れる。いずれかのコンパレータ
からの無効比較は再びORゲート558にブロー
クンフリツプフロツプ542をセツトさせる。 第13図はORゲート558が制御比較信号の
補数を受信することをさらに示している。バス・
インターフエース部分24aは代表的には選択さ
れた制御機能をチエツクするために、選択された
制御信号を比較し、そのような制御信号の比較の
不首尾に応答してブロークン・フラツグを発生す
る。ブロークンフリツプフロツプ542はORゲ
ート560に供給されるリセツト信号またはプロ
グラム・クリア信号に応答してクリアまたはリセ
ツトされる。 フリツプフロツプ542からのブロークン信号
はORゲート562にも供給され、ORゲート5
62はフロツプフロツプ564をセツトして保守
リクエスト割込み信号を発生させかつブロークン
状態の指示器をオンにさせる。ORゲート562
に対する他の入力はフアン故障信号および電力故
障信号である。前者の信号は温度制御用フアンが
障害を有することを指示し、後記する電力回路に
よつて発生される後者の信号は制御装置に対する
電源が故障していることを指示する。 通信制御装置 第14図は例示の通信制御装置24のドライブ
制御部分24b、チエツク制御部分24cおよび
通信インターフエース部分24dを示す。2つの
制御部分24bおよび24cは本質的に同一であ
る。それぞれはデータバス574,576におよ
びアドレスバス578,580にそれぞれ接続さ
れたマイクロプロセツサ570,572を有す
る。クロツク582,584は各、マイクロプロ
セツサ570,572に接続されており、RAM
586,588は各データバス574,576に
それぞれ接続されている。また、各データバス5
74,576にはデータ出力レジスタ590,5
92、データ入力レジスタ594,596、およ
び制御入力レジスタ598,600が接続されて
いる。アドレス出力レジスタ602,604が各
データバス574,576に、および各アドレス
バス578,580にそれぞれ接続されている。 ドライブおよびチエツク制御部分24bおよび
24cの制御レジスタ598および600は第1
2A図のインターフエース部分のラツチ490お
よび496にそれぞれ記憶された制御およびアド
レス信号を受信する。制御レジスタ598および
600はまた、バス・インターフエース部分内か
らの他の制御およびタイミング信号を受信し、制
御信号をバス・インターフエース部分の他の素子
に供給する。データ・イン・レジスタ594およ
び596は第12A図のデータラツチ506およ
び508に記憶された情報をそれぞれ受信する。
アドレス出力レジスタ602および604は第1
2B図のバスアドレス・ドライバ426および4
28にそれぞれ接続され、データ・アウト・レジ
スタ590および592はデータドライバ446
および448に接続されている。 第14図の簡単化した機能表示を参照して、例
示のドライブ制御部分24bはアドレスバス59
8に接続されたアドレス出力レジスタ606を有
し、かつデータバス574に接続された通信制御
レジスタ608、通信データ出力レジスタ610
および通信データ入力レジスタ612を有する。
同様に、チエツク制御部分24cはアドレスバス
580に接続されたアドレス出力レジスタ614
を有し、かつデータバス576に接続されたバス
制御レジスタ616、通信データ出力レジスタ6
18および通信データ入力レジスタ602を有す
る。 第14図はさらに、通信バス48を介して通信
パネル50(第1図)に接続された通信制御装置
インターフエース部分24dの機能上の表示を示
している。例示の通信バス48は奇数導体622
および偶数導体624と指示された2つの同一組
の導体を具備するように構成されている。周辺通
信装置が一般に通信パネル50において一方の導
体組のみに接続されている。このインターフエー
ス部分24dはドライブ部分24bのアドレス出
力レジスタ606からの信号を2つの通信バスド
ライバ626および628に供給する。一方のド
ライバは偶数アドレス導体622に接続され、ま
た他方のドライバは奇数アドレス導体624に接
続されている。アドレスレジスタ606からの信
号はまた、偶数アドレス・ループバツク比較機能
を行なうコンパレータ630に、およびコンパレ
ータ632に供給される。後者のコンパレータは
また、チエツク制御部分のレジスタ614からの
アドレス出力信号を受信する。かくして、コンパ
レータ632はドライブ制御部分からのアドレス
出力信号をチエツク制御部分で発生された信号と
比較する。 チエツクチヤネル・アドレス出力レジスタ61
4からのアドレス信号はまた、奇数ドレス・ルー
プバツク比較機能を行なうコンパレータ634に
供給される。別のドライバ636が偶数アドレス
ドライバ626からの出力アドレス信号をループ
バツクコンパレータ632の別の入力に供給し、
同様のドライバ638が奇数バスドライバ628
からの出力信号を奇数アドレス・ループバツクコ
ンパレータ634の他方の入力に供給する。 通信バス・インターフエース部分24dは同様
にドライブチヤネルレジスタ610からのデータ
信号出力を、通信バス48の偶数導体組624に
送給するドライバ640に、および奇数導体組6
22に送給するドライバ642に供給する。偶数
データ・ループバツクコンパレータ644はま
た、レジスタ610からのデータ信号を、および
ドライバ646を介して偶数データドライバ64
0からの信号出力を受信する。奇数データ・ルー
プバツクコンオパレータ648はチエツクチヤネ
ルレジスタ618からのデータ信号出力を、ドラ
イバ642がドライバ650を介してフイードバ
ツクするときに奇数導体622に供給するデータ
と比較する。 さらに、通信バス48からの制御装置24に対
するデータ入力はデータ・イン・ドライバ646
および650を介して通信データ入力レジスタ6
12および620に供給される。別のコンパレー
タ652は、ドライブチヤネルデータレジスタ6
10が通信バス48に供給するデータをチエツク
チヤネルレジスタ618からのデータ出力と比較
する。 通信制御装置24は次の態様で第14図の制御
部分24bおよび24c、ならびに通信インター
フエース部分24dと動作する。ドライブ制御部
分24bは通信バス48および通信パネル50を
通じてアドレス出力レジスタ606からのアドレ
スおよび制御信号で通信装置をアドレスする。こ
れら信号はバス48の奇数および偶数の両アドレ
ス導体へドライバ626および628を通じてド
ライブされる。ループバツクコンパレータ630
および634は各組のアドレスおよび制御導体に
与えられるアドレスおよび制御信号をチエツクチ
ヤネルのレジスタ614が発生する対応する信号
と比較する。その上、コンパレータ632は2つ
のレジスタ606および614の出力を比較す
る。 2つの制御部分24bおよび24cから通信装
置に供給するために出力される、かつコンパレー
タ632および652によつて検出されるアドレ
ス信号のまたはデータ信号の無効比較は第13図
のブロークンフリツプフロツプ542をセツトす
なわちブロークン状態に切換える誤り信号を発生
する。コンパレータ532および652からのそ
れぞれ通信アドレス誤りおよび通信データ誤り信
号は、従つて、第13図のORゲート558にも
供給される。 アドレス信号のループバツクコンパレータ63
0および634で検出される、およびデータ信号
のループバツクコンパレータ644および648
で検出される任意の無効ループバツク比較は障害
信号を発生する。障害信号は代表的には各データ
バス574および576にそれぞれ接続された状
態レジスタ654および646を介してデライブ
およびチエツクの両制御部分24bおよび24c
に供給される。各制御部分は代表的には複数の選
択方法の1つで処理するためにそのような任意の
障害信号を状態ロケーシヨンに記憶する。例え
ば、制御装置は障害信号の場合に読取り動作また
は書込み動作を繰返すように命令され得る。代り
の動作モードは単に障害を記録するだけで動作を
継続することであり、別の動作モードは比較障害
の場合に動作を停止させることである。 読取り動作において、指定された通信装置はア
ドレス、データ、および制御信号に応答して代表
的には状態情報またはデータである情報を送出す
る。制御装置24はこの情報をアドレスされた装
置に接続されている偶数データ導体または奇数デ
ータ導体で周辺装置から受信する。従つて1つの
データ入力ドライバ646および650は受信し
た情報をドライブチヤネルのデータ入力レジスタ
612およびチエツクチヤネルのデータ入力レジ
スタ620の両方に供給する。これらデータ入力
レジスタは奇数組の導体または偶数組の導体から
の入力データをデータバス574および576に
それぞれ結合するセレクタとして働く。 書込み動作において、アドレスおよび制御信号
をバス48に供給する他に、ドライブ制御部分2
4dはデータ出力レジスタ610を介してデタを
両導体組のデータ導体に送出する。コンパレータ
652はバス48で通信パネルに送出されている
データをチエツクチヤネルが発生する対応する信
号と比較する。その上、データ・ループバツクコ
ンパレータ644および648はバス48に供給
されるデータと比較する。コンアレータ644は
ドライブチヤネルレジスタ610から出力される
データをの比較を行ない、またコンパレータ64
8はチヤツクチヤネルレジスタ618から出力さ
れるデータとの比較を行なう。 かくして、通信制御部分インターフエース部分
24dは制御部分24bおよび24cの動作をチ
エツクし、通信バス48に対する出力ドライバを
チエツクし、そしてループバツクコンパレータに
より通信バスに機能をチエツクする。 通信制御装置のドライブおよびチエツクチヤネ
ルは互いにロツクッテツプ同期状態で動作する。
さらに、通信制御装置は周辺通信装置と同期して
動作し、それ故パートナーの通信制御装置26と
ロツク−ステツプ同期状態で動作し得る。例示の
通信制御装置24はパートナー装置とのこの同期
を、第14図および第15図を参照して次に記載
するように、一方の装置24のクロツク582お
よび584をパートナー装置26の対応するクロ
ツクと同期させることによつて、達成する。各制
御部分24b,24cのクロツク582および5
84はバス構造体のXバスから受信したシステム
タイミング信号を計数する段を含む。第15図は
通信制御装置の動作のためにタイミング信号を発
生する。第14図の2つのクロツク582および
584ならびに計数動作のためにそれぞれに対す
るシステムタイミング入力ライン658を示す。
第15図はまた、パートナーの通信制御装置26
の対応するクロツク582′および584′を示し
ている。一方の装置のドライブおよびチエツクク
ロツク582および584は各計数期間の再開を
同期させることによつて同期される。さらに、各
通信制御装置24,26における対のクロツク5
82,584はパートナー装置の対のクロツクと
同期され、ロツク−ステツプ同期動作を行なう。 例示の制御装置24は第15図に示すように、
ドライブクロツク582が各計数期間のまさに終
了時に発生するスロツクおよび同期信号、ならび
にチエツククロツク584からの対応するクロツ
クおよび同期信号をANDゲート660に供給す
ることによつて、この動作を提供する。ANDゲ
ート660に対するすべての入力信号が発生され
ると、ANDゲートはANDゲート664および
ORゲート662に供給する同期状態(In
Synch)信号を発生する。ANDゲート664か
らの出力信号は図示するように、2つのクロツク
582および584の再スタート入力に供給され
る。ORゲート662はまた、第13図のブロー
クンフリツプフトツプ542で発生されるブロー
クン信号ならびに電力故障の場合にプロセツサ・
モジユール全体のバスドライバに対する入力をク
ランプするのと同じクランプ信号を受信する。 かくして、ORゲート662は断定出力信号を
発生する。この信号は装置24に対しては停止状
態であるが、装置26に対してはそうではないク
ランプ信号に応答して計数することをパートナー
装置に報知する信号であり、それ故パートナー計
数OKと呼ばれる。ORゲート662はまた、
ANDゲート660からの同期状態信号あるいは
ブロークン信号に応答してパートナー計数OK信
号を発生する。かくしてORゲート662からの
この信号は2つのクロツク582および584が
新しい計数期間を開始する用意ができたときに、
あるいは通信制御装置24がこわれているとき
に、あるいはクランプ信号が発生されたときに、
存在する。パートナー計数OR信号は第15図に
示すように、パートナーの通信装置26のAND
ゲート664′の1つ入力に供給される。この
ANDゲート664′は制御装置24のANDゲー
ト664と同じ態様でANDゲート660′および
ORゲート662′と接続されている。 かくして、装置24においては、クロツク58
2および584がANDゲート660で決定され
る全計数を達成したときごとに、ANDゲート6
64はパートナー計数OK信号を受信したときに
断定クロツク再スタート信号を発生する。 いずれかの装置24,26がこわれた、または
クランプを発生する電力故障を受けた場合には、
パートナー装置のANDゲート664,664′
は、それに拘わらず、こわれている装置のORゲ
ート662,662′に供給されているブローク
ン信号およびクランプ信号によつてパートナー計
数OK信号を受信する。 かくして、2つのパートナー同志の通信制御装
置がこわれてなく、かつ停止されていないときに
は、各装置のクロツクはパートナー装置が2つの
ANDゲート660および660′から出力される
同期状態信号によつて決定されるように同期され
ているときにのみ新しい計数期間を開始する。一
方の装置のクランプ信号あるいはこわれた状態は
クランプされたまたはこわれた装置とは無関係
に、他方の装置を開放して新しい計数期間を開始
させる。 テープ制御装置 第16図は第1図のテープ制御装置28のドラ
イブ制御部分28b、チエツク制御部分28c、
およびテープインターフエース部分28dを示
す。この制御装置は非同期の周辺装置、すなわち
テープ駆動機構とともに動作し、それ故、第1図
のモジユール10のデイスク制御装置20,22
において使用される特徴を例示いている。第16
図の制御装置部分は第12図および第13図を参
照して上記したインターフエース部分24cと実
質的に同じに構成されることが好ましいバスイン
ターフエース部分28a(第1図)とともに動作
する。 例示のドライブ制御部分28bはアドレスおよ
び制御段702におよびデータ段704に接続さ
れたマイクロプロセツサ700を有する。チエツ
ク制御部分28cは同様にアドレスおよび制御段
708におよびデータ段710に接続されたマイ
クロプロセツサ706を有する。アドレズおよび
制御手段702および708ならびにデータ段7
04および710は第14図に通信制御装置部分
24bおよび24cに対して例示したように、デ
ータおよびアドレスバスを介してマイクロプロセ
ツサ700,706に接続された、かつ関連する
制御およびタイミング論理に接続された、アドレ
ス、制御、およびデータ信号に対する多数のレジ
スタを使用する。本発明を実行するためのテープ
制御装置部分28bおよび28cの他の構成はこ
の分野の技術者に知られた通常の慣例に従うもの
でよく、従つてこれ以上は記載しない。 テープインターフエース部分28dはアドレス
および制御信号をドライバ682を介してテープ
駆動機構に供給し、また、ドライバ684を介し
てデータ信号をバリテイ発生器686からのバリ
テイとともに供給する。コンパレータ694はド
ライブ部分28bからの出力データをチエツク部
分28cからの対応するデータ信号と比較する。
無効データ比較は第13図のフリツプフロツプ5
42をセツトすなわちブロークン状態に切換えさ
せる誤り信号をもたらす。 インターフエース部分28dはバツフア688
を介してテープ駆動機構から状態信号を受信し、
また、バツフア690を介してデータ信号をバリ
テイとともに受信する。データ信号はドライブお
よびチエツク部分28bおよび28cのデータ段
に供給される。バリテイチエツク回路692はバ
ツフア690から受信したデータのバリテイを検
査し、障害のあるバリテイの場合には、障害信号
を発生する。この障害信号はアドレスおよび制御
段702および708に供給される。 バツフア688からの状態信号はドライブおよ
びチエツクチヤネルのアドレスおよび制御段70
2および708の供給される。さらに、ドライバ
682からのアドレスおよび制御信号は、チエツ
クチヤネルのアドレスおよび制御段708が発生
する対応する信号と比較するためにコンパレータ
696に供給される。無効比較はテープ制御装置
をブロークン状態に切換える別の誤り信号を発生
する。 別のコンパレータ698はチエツクチヤネルデ
ータレジスタ710から出力されたデータ信号を
テープ駆動機構から入力されたデータと比較して
書込み比較の後の読取りを行なう。この動作のた
めに、テープ制御装置は周辺テープ駆動機構に、
通常の書込み動作に対してのようにドアイブチヤ
ネルデータ段704から出力されたデータを記録
するように、また、新たに記録されたデータを読
取るように、命令する。読取つたデータはデータ
入力バツフア690およびデータバリテイチエツ
ク回路692を介して送信された後、コンパレー
タ698の一方の入力に供給される。コンパレー
タ698の他方の入力は選択された時間遅延を提
供するFIFO(フアースト・イン・フアースト・ア
ウト)レジスタ699を介してチエツクチヤネル
データ段710からのデータ信号を受信する。適
正な動作中、コンパレータ698がFIFOレジス
タ699から受信するチエツクチヤネル信号はテ
ープ駆動機構から読取つた信号と同一である。誤
りの検出はアドレスおよび制御の両段702およ
び708に供給される別の状態障害を発生する。 かくして、テープ制御装置28はバス構造体3
0と周辺のテープ駆動機構間に転送される信号に
対して、複式化されたマイクロプロセツサ700
および706とともに複式化された回路、すなわ
ちドライブおよびチエツク段702、704、7
08および710を提供する。テープ制御装置バ
スインターフエース部分28aにおける障害検出
に加えるに、この装置はテープ駆動機構から受信
したデータノバリテイを検査し、テープ駆動機構
に供給する制御信号およびアドレス信号およびデ
ータ信号を比較し、そして出力データを周辺テー
プ駆動機構からの書込み後の読取り応答と比較す
る。 バリテイからのおよび書込み後の読取り比較検
査からの障害信号はドライブおよびチエツクの両
チヤネルの回路に供給される。制御装置は、例え
ば動作を停止することおよび、または保守割込み
信号を発生すること、あるいは障害信号を記録す
るが動作は続けることを含むどのような態様が指
示されていようとも障害信号に応答することがで
きる。 第1図のモジシュール10のデイスク制御装置
20および同一のパートナーの装置22は第1
1、12A、12Bおよび13図を参照して記載
したバス・インターフエース部分20aにより構
成できる。チエツク制御部分20bおよびドライ
ブ制御部分20cは第14図および第16図を参
照して記載した通信制御装置24およびテープ制
御装置28に対応する制御部分と同じでよく、通
常のデイスク制御装置の構成を使用することがで
きる。同様に、デイスクインターフエース部分2
0dは通信制御装置およびテープ制御装置に対し
て記載した構成を採用することができ、比較およ
び、または周期的冗長チエツク(CRC)により
障害を検査することができる。 モジユールは異なるデイスク・メモリに接続さ
れた2つのデイスク制御装置20および22を動
作させて各装置に接続されたデイスク・メモリ・
サブシステムに同一情報を記憶させる。しかしな
がら、一方の制御装置のみが情報を読取るために
使用され、この選択は代表的には、どのデイスク
制御装置がビジイでなくかつ最短のアクセス時間
を有するかに基ずいて行なわれる。 第1図の例示のモジユール10はリンク制御装
置32および34の一方または両方を使用して他
のモジユールまたは同様のコンピユータ・プロセ
ツサと一組または両組のリンク導体40aおよび
40bを通じて交換することができる。各例示の
リンク制御装置バス・インターフエース部分32
aおよび冗長制御部分32bおよび32cをリン
ク・インターフエース部分32dとともに使用す
る。各部分はコンピユータ・プロセツサをマルチ
プロセツサ・ネツトワークにリンク結合するため
の既知の実施例に鑑みて、通信制御装置およびテ
ープ制御装置の対応する部分に対してこの中で記
載したように構成できる。 主電源 第1図のプロセツサ。モジユール10に対する
電源サブシステムについて、モジユールの複数の
装置のバス構造体30の異なる電源導体に対する
結線を示す第17図をまず参照して記載する。こ
れら導体は、簡単にするために図示しない接地帰
路導体は別にして、第3図を参照して記載した背
面の例えば偶数番号の付いたレセプタクルに接続
されたすべての装置に内部電源36aからの動作
電力を提供する電源導体716を含む。同様の電
源導体718が内部電源38bからの動作電力を
平面の奇数番号の付いたレセプタクルに接続され
た装置に提供する。別の2つの電源36cおよび
36dのそれぞれから図示するように両プロセツ
サ装置12および14に接続された電力故障導体
720,722もある。 第17図の右側に示すように、電源36cはA
バス42の各導体を通常は、すなわち断定信号が
存在しない場合には、第3図を参照して記載した
ように、各導体ごとに別個の抵抗を介して正の電
源電圧に保持する。電源36cはこの電圧を、内
部電源36aまたは内部電源36bから電力処理
用ORゲート726を介して付勢されるコンバー
タ724により発生する。電源36c内の基準お
よび比較回路728はコンバータ724の出力が
選択されたスレシホールドレベル以下に降下した
ときに導体720にAバス電力故障信号を発生す
る。Bバス44の各導体に対して上昇電圧を発生
する電源36dは同様であり、コンバータ730
が電力処理用ORゲート732によつて付勢電力
を供給され、また、基準および比較回路734が
導体722にBバス電力故障信号を発生する。 第5B図はCPU12のプロセツサ状態および
制御手段133が導体720および722のバス
電力故障信号を受信することを示している。
CPUの各信号に対する応答は対応するバスに対
するバス誤り信号を発生することである。この状
態のもとで発生された信号は1時間段階の継続時
間をもつパルスではなくて水平である。各バス電
力故障信号はまた、CPUが呼掛けることができ
る状態レジスタまたはフラツグを設定する。 この電源の構成によれば、内部電源36aまた
は36bの故障は、プロセツサ・モジユールの装
置が奇数番号の付いた背面レセプタクルと偶数番
号の付いた背面レセプタクル間に均等に接続され
ていると仮定すると、本質的にこれら装置の半分
だけを不能化することになる。従つて、残りの装
置は完全に動作状態にある。同様に、バス電源3
6cまたは36dの故障はAバス42またはBバ
ス44のみを不能化し、両バスを不能化しない。
それ故、モジユールの性能の質を低下させない。 第18図はCPU12に設けられた電力回路7
40を示す。パートナーのCPU14も同一の回
路を有する。この回路はバス導体716,718
(第17図)のいずれかからの内部電力を電力入
力ライン742で受信する。内部モニタ744が
接続されている内部電源36a,36bが故障の
場合には、この内部モニタ744は内部故障警報
信号をライン746に発生する。この警報信号は
最高優先度の割込み信号である。CPUの応答は
警告信号がその上のすべての動作を停止する前に
きわめて重大な情報を救済する特別のルーチンを
実行することである。 電力ライン742により付勢される電力インバ
ータ748は、CPUが導体750a,750b
および750cに必要とする異なる電源電圧、例
えば+5V、−5V、+12Vを発生する。同じく電力
ライン742により付勢される1次基準回路75
2は別々のコンパレータ754a,754b、7
54cが各ライン750a,750bおよび75
0cの電圧と比較する第1の基準電圧を発生す
る。ORゲート756が任意のコンパレータ75
4から供給される無効比較信号に応答して電力故
障信号を発生する。例示の電力回路740は2次
基準電圧を発生する2次基準回路758を含む。
この2次基準電圧は1次基準回路752からの出
力に対してコンパレータ760が検査する基準電
圧である。コンパレータ760からの無効比較出
力はまた、ORゲート756にも供給され、発生
したときに電力故障信号を発生する。 機械的スイッツチ762がCPU12の回路板
または他のフレームに取付けられており、CPU
が設置されたときにのみ、すなわちCPUが第2
図および第3図の背面の構造体に完全にプラグ挿
入されたときに、閉成されて2次基準回路758
に対する別の入力ラインを接地する。スイツチ7
62はCPU12が完全にプラグ挿入されていな
いときに開放し、またCPUが一部分プラグから
抜けると、ただちに開放する。開放すると、スイ
ツチ762は2次基準回路758に対する接地接
続を断つ。これはコンパレータ760に電力故障
信号を発生する無効比較信号を発生させる。
CPU12がコンピユータ・システムから取外す
ために、例えばサービスを施こすために、プラグ
が抜かれると、スイツチ762はCPUとバス構
造体30間の電気接続が断たれる前に開放する。
すなわち、スイツチ762はCPUのプラグを抜
くための最初の動きで開放する。 電力故障信号を発生することに加えて、ORゲ
ート756は別のORゲート764を作動させて
警告信号を発生させ、またANDゲート766の
一方の入力に電力故障信号を供給する。ORゲー
ト764およびANDゲート766に対する他方
の入力は電力故障信号を受信する遅延回路768
からの出力である。この構成によれば、ORゲー
ト764は電力故障信号が発生されるや否や警告
信号を発生し、そして電力故障信号が取り除かれ
た後遅延回路768によつて決定される時間まで
警告信号を発生し続ける。さらに、ANDゲート
766は電力故障信号の開始後遅延回路768の
遅延期間だけクランプ信号を発生するように作動
され、このクランプ信号は故障信号とともに終了
する。 第19図は電力故障、警告、およびクランプ信
号のこれら相対的時間関係を波形770a、77
0bおよび770cでそれぞれ示す。かくして、
電力故障の場合には、電力回路740は電力故障
信号および警告信号を本質的に同時に発生する。
選択された遅延の後、この回路はクランプ信号を
発生する。 第18図の回路は電力故障を検出し、そしてプ
ロセツサ・モジユールの装置の多くの回路が電力
故障および警告信号に応答して遅延期間中にかつ
電力の不能による損失が生じる前に保護処置を講
じることができるように十分に早く電力故障およ
び警告信号を発生する。クランプ信号は、動作が
もはや完全に信頼できない点にまでシステムの電
力が降下したときに、その上の動作を阻止する。 同様に、電力が復旧したときには、電力故障お
よびクランプ信号はただちに終了するが、しかし
警告信号は回路768の短い遅延の間継続し、シ
ステムの装置が処理動作を再開する前に完全な電
力に安定化することを可能にしている。 例示のプロセツサ・モジユールの電力故障信号
に対する応答はルーチンを開始させるための割込
み信号を発生させ、電力故障時の損失から情報を
救済することである。引続く警告信号はモジユー
ルの装置をリセツトしてモジユールを初期設定す
るために使用される同じ既知の状態に論理回路を
置く。特定例として、正常は5Vの動作電圧が
4.8Vに降下すると、第18図の電力回路は電力
故障信号を発生し、そして警告信号を発生する。
10マイクロ秒の遅れの後、電力回路はクランプ信
号を発生する。そのときの故障の電圧は代表的に
は約4.5Vである。 上記したように、パートナーのCPU14は第
18図に示すのと同一の電力回路740を有す
る。その上、第1図のモジユール10の各他方の
装置は、内部モニタ744がCPU12および1
4以外のすべての装置から代表的には除去される
ことを除き、第18図に示すのと同一の電力回路
を有することが好ましい。 第18図は第13図を参照して前記したORゲ
ート562およびフリツプフロツプ564をさら
に示す。これら論理素子はブロークン信号および
フアン故障信号に応答するばかりでなく、第18
図の電力故障信号にも応答する。 クランプ回路 例示のプロセツサ・モジユール10の各装置は
信号をAバス42およびBバス44に供給する各
ドライバ、または送信機に接続されたクランプ回
路を有するように上記した。このようにモジユー
ル全体に位置付けされたクランプ回路は通常は作
用しないが、しかし第18図の電源回路で発生さ
れたクランプ信号によつてすべて作動される。バ
ス導体に接続された各ドライバ、または送信機の
出力素子はトランジスタである。第20図はモジ
ユール10の任意の装置における2つの上記バス
ドライブ用トランジスタ780および782を示
し、各トランジスタはコレクタがAバス42また
はBバス44の異なる導体784,786へ情報
をドライブするように接続されている。別々の抵
抗788,790が第17図の一方のバス電源3
6cまたは36dの電源導体と各バス導体784
および786との間に接続されている。第4図の
クランプ回路88または90に、あるいは例示し
たシステムの任意の他の装置のクランプ回路に設
けられている別々のクランプ用ダイオード79
0,792は各ドライバトランジスタ780,7
82と回路接続されており、トランジスタのベー
スをクランプ信号のドライブできない接地レベル
にクランプし、トランジスタが導通することを不
能にする。ドライバトランジスタのベースに入力
信号が存在しない場合には、バス導体は抵抗を介
して電源から供給される通常の高電圧にある。各
クランプ回路のダイオードに供給されるクランプ
信号はドライバトランジスタが受信し得る任意の
入力信号に応答することを不能にする。かくし
て、クランプ信号はドライバが第1図のプロセツ
サ・モジユール10のバス構造体に情報を与える
ことを防止する。 かくして、上述の記載から明らかなように、前
記した目的は効率よく達成されることが理解でき
よう。本発明の範囲からの逸脱することなしに上
記構成および上述の動作シーケンスに種々の変
形、変更がなし得ることは理解されよう。従つ
て、上記記載または添付図面に示されたすべての
事柄は制限する意味ではなくて例示として解釈さ
れるべきである。 また、特許請求の範囲はこの中に記載した発明
の拘括的および特定の特徴のすべてを、および発
明の範囲についてのすべての記述をカバーするこ
とを意図していることも理解されよう。
第1図は本発明によるコンピユータ・システム
の一例を示すブロツク図、第2図は第1図のコン
ピユータ・システムのバス構造体の動作を説明す
る一組のタイミング波形図、第3図は第1図のシ
ステムに使用するための調停回路の一例を示す構
成図、第4図は第1図のシステムのCPUの一例
を示す機能的ブロツク図、第5Aおよび第5B図
は本発明による1つのCPUのブロツク回路図、
第6図は第5Aおよび第5B図のCPUの動作を
説明するタイミング波形図、第7図および第8図
は第5Aおよび第5B図のCPUの動作シーケン
スを説明する流れ図、第9図は本発明による記憶
装置の一例を示すブロツク回路図、第10図は本
発明による記憶装置制御論理の一例を示すブロツ
ク回路図、第11図は本発明による制御装置の一
例の標準のインターフエース部分を示すブロツク
回路図、第12Aおよび第12B図は第11図に
よるインターフエース部分の一例を示すブロツク
回路図、第13図は第12Aおよび12B図のイ
ンターフエース部分に対する制御回路の一例を示
すブロツク回路図、第14図は本発明による通信
制御装置の制御部分およびインターフエース部分
の一例を示すブロツク回路図、第15図は本発明
による一対の通信制御装置の制御回路の一例を示
すブロツク回路図、第16図は本発明によるテー
プ制御装置の一例を示すブロツク回路図、第17
図は本発明による電源の一構成を示すブロツク回
路図、第18図は本発明による電源段の一例を示
すブロツク回路図、第19図は第18図の回路の
動作を説明するタイミング波形図、第20図は本
発明を実施する際に使用するためのクランプ回路
の一例を示す回路図である。 10……プロセツサ・モジュール、12,14
……CPU(中央処理装置)、16,18……記憶
装置、20,22……デイスク制御装置、24,
26……通信制御装置、28……テープ制御装
置、30……共通バス構造体、32,34……リ
ンク制御装置、36……主電源、38……主クロ
ツク、40……リンキングバス構造体、42……
Aバス、44……Bバス、46……Xバス、48
……通信バス、50……通信パネル、52……デ
イスク・、メモリ、54……テープ駆動機構。
の一例を示すブロツク図、第2図は第1図のコン
ピユータ・システムのバス構造体の動作を説明す
る一組のタイミング波形図、第3図は第1図のシ
ステムに使用するための調停回路の一例を示す構
成図、第4図は第1図のシステムのCPUの一例
を示す機能的ブロツク図、第5Aおよび第5B図
は本発明による1つのCPUのブロツク回路図、
第6図は第5Aおよび第5B図のCPUの動作を
説明するタイミング波形図、第7図および第8図
は第5Aおよび第5B図のCPUの動作シーケン
スを説明する流れ図、第9図は本発明による記憶
装置の一例を示すブロツク回路図、第10図は本
発明による記憶装置制御論理の一例を示すブロツ
ク回路図、第11図は本発明による制御装置の一
例の標準のインターフエース部分を示すブロツク
回路図、第12Aおよび第12B図は第11図に
よるインターフエース部分の一例を示すブロツク
回路図、第13図は第12Aおよび12B図のイ
ンターフエース部分に対する制御回路の一例を示
すブロツク回路図、第14図は本発明による通信
制御装置の制御部分およびインターフエース部分
の一例を示すブロツク回路図、第15図は本発明
による一対の通信制御装置の制御回路の一例を示
すブロツク回路図、第16図は本発明によるテー
プ制御装置の一例を示すブロツク回路図、第17
図は本発明による電源の一構成を示すブロツク回
路図、第18図は本発明による電源段の一例を示
すブロツク回路図、第19図は第18図の回路の
動作を説明するタイミング波形図、第20図は本
発明を実施する際に使用するためのクランプ回路
の一例を示す回路図である。 10……プロセツサ・モジュール、12,14
……CPU(中央処理装置)、16,18……記憶
装置、20,22……デイスク制御装置、24,
26……通信制御装置、28……テープ制御装
置、30……共通バス構造体、32,34……リ
ンク制御装置、36……主電源、38……主クロ
ツク、40……リンキングバス構造体、42……
Aバス、44……Bバス、46……Xバス、48
……通信バス、50……通信パネル、52……デ
イスク・、メモリ、54……テープ駆動機構。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 少なくとも第1の中央処理ユニツト12、第
1のメモリユニツト16、及び周辺装置52に対
する第1の制御ユニツト20を含む機能ユニツト
とを有し、該各機能ユニツトが前記他の機能ユニ
ツトから転送される信号を受信しかつ該受信した
信号を処理して前記他の機能ユニツトに転送する
ための出力信号を発生するように構成された第1
の信号処理セクシヨン(例えば、12a,16
a,20b)を含み、さらに前記機能ユニツト間
で信号を転送するためのバス手段30を有するデ
イジタルデータプロセツサ装置に対する情報を処
理する方法において、少なくともある誤発生性の
障害の場合に少なくとも一部分連続する動作を提
供する方法が、 A 前記処理、メモリ、及び周辺制御ユニツトの
うちの選択された1つの応答を、入力信号に応
答してかかる入力信号に対する前記選択された
1つのユニツトの応答と同一の出力信号を発生
する第4のユニツト14,18又は22であつ
て、前記ユニツトの他のものから転送される信
号を受信し、該受信した信号を処理してかかる
受信信号に対する前記選択された1つのユニツ
トの応答と同一の出力信号を発生し、かつ該出
力信号を前記ユニツトの他のものに転送するよ
うに構成された第1の信号処理セクシヨンを含
む第4のユニツト14,18又は22により複
製する段階と、 B 前記プロセツサ、メモリ、及び周辺制御ユニ
ツト間に情報信号を転送するとともに、前記選
択された1つのユニツトと他の前記ユニツトと
の間、及び前記第4のユニツトと他の前記ユニ
ツトとの間に同一の情報信号を転送する段階
と、 C 単一のクロツク素子38で生成された主タイ
ミング信号を前記バス手段を介して前記すべて
のユニツトに提供することにより、それらの動
作のタイミングを取り、かつそれら間の通常の
情報の転送の同期を取る段階と、 D 前記選択された1つのユニツト及び前記第4
のユニツトのそれぞれの動作を、各ユニツトが
他のユニツトと同じに受信する入力信号に応答
してチエツクし、該ユニツトのいずれかの動作
の障害を検出する障害チエツク動作段階であつ
て、該チエツク動作段階が (i) 前記選択された1つのユニツト及び第4
のユニツトのそれぞれが受信した信号の処理
を複製する段階を含み、該複製段階が前記ユ
ニツトの他のものから転送される信号を少な
くとも受信し、かつ前記選択された1つのユ
ニツト及び第4のユニツトのそれぞれの第1
の信号処理セクシヨンと同期状態でかつ実質
的に同じに該信号を処理するように構成され
た第2の信号処理セクシヨン12bにより行
われるものであり、 (ii) 前記選択された1つのユニツト及び第4の
ユニツト各々の前記第1の信号処理セクシヨ
ンの出力を同じユニツト内の第2の信号処理
セクシヨンのチエツク出力と比較し、 (iii) 両者の差異があつた時に障害として検出す
ることよりなり、 E 前記選択された1つのユニツト及び第4のユ
ニツトのいずれかの障害の検出に応答して、障
害があるとして検出されたユニツトが前記ユニ
ツトの他のものに情報信号を供給することを禁
止する段階、 とからなることを特徴とする情報処理方法。 2 前記複製段階が前記選択された1つのユニツ
ト及び第4のユニツトのそれぞれを作動させて互
いに同期した出力信号を発生する段階を含み、ま
た前記転送する段階がこれらの出力信号を同時に
前記選択された1つのユニツトと他のユニツトの
間で及び第4のユニツトと他のユニツトの間で転
送するものである特許請求の範囲第1項記載の方
法。 3 前記選択された1つのユニツト及び第4のユ
ニツトのそれぞれに対する前記障害チエツク動作
を、そのユニツトによつて発生された信号を前記
バス手段に転送するのと同時に実行する段階と、 検出された障害の状態に応答して、前記ユニツ
トの他のものに該障害の検出についての信号を送
り、検出された障害が生じたタイミングサイクル
の間、障害のない複製のユニツトにより実行され
る信号の転送を繰返す段階、 とをさらに含む特許請求の範囲第1項又は第2項
に記載の方法。 4 前記選択された1つのユニツト及び第4のユ
ニツトのそれぞれにおける前記障害チエツク動作
を、そのユニツトから発生された信号を転送する
前に行う段階と、 障害の検出に応答して障害のあるユニツトによ
る信号の転送を禁止する段階、 とをさらに含む特許請求の範囲第1項乃至第3項
のいずれかに記載の方法。 5 前記バス手段は第1及び第2の複製バス4
2,44を含んでおり、前記ユニツト間で転送さ
れている少なくともある情報信号を、該ある情報
信号のすべてを前記ユニツトのすべてに供給する
ようにそれぞれ構成されている前記第1及び第2
の複製バス42,44の任意のものに供給する段
階をさらに含む特許請求の範囲第1項乃至第4項
のいずれかに記載の方法。 6 前記処理、メモリ及び制御ユニツトのそれぞ
れにおいて、前記第1及び第2のバスの選択され
たものからのみの信号を受信する段階と、 該各処理、メモリ及び制御ユニツトからの同一
の信号を前記第1及び第2の両バスに同期させて
伝送する段階、 とをさらに含む特許請求の範囲第5項記載の方
法。 7 前記機能ユニツトの少なくとも選択されたも
のを、障害のない前記第1及び第2のバスの一方
の情報転送信号にのみ応答するように条件付ける
段階をさらに含む特許請求の範囲第5項記載の方
法。 8 少なくとも第1の中央処理ユニツト12、第
1のメモリユニツト16、及び周辺装置52に対
する第1の制御ユニツト20を含む複数の機能ユ
ニツトを有し、該各機能ユニツトが前記他の機能
ユニツトから転送される信号を受信しかつ該受信
した信号を処理して前記他の機能ユニツトに転送
するための出力信号を発生するように構成された
第1の信号処理セクシヨン12a,16a,20
bを含み、さらに少なくとも前記機能ユニツト間
で信号を転送するように構成されたバス手段30
を有するデイジタルデータプロセツサ装置におい
て、 A 前記バス手段を通じて前記機能ユニツトに与
えられるタイミング信号をこれら機能ユニツト
に提供してそれらの動作のタイミングを取り、
かつそれら間の通常の情報の転送の同期を取る
システムロツク38と、 B 前記機能ユニツトの他のものとの間で情報を
転送するように前記バス手段に接続された第4
の機能ユニツト14,18又は22であつて、
前記処理、メモリ、及び周辺制御ユニツトのう
ちの選択された1つを複製するとともに、前記
バス手段で転送される信号を受信し、該受信し
た信号を処理してかかる受信信号に対する前記
選択された1つのユニツトの応答と同じ出力信
号を発生するように構成された第1の信号処理
セクシヨンを含み、さらに前記バス手段から動
作タイミング信号を受信するように前記バス手
段に接続されている第4の機能ユニツト14,
18又は22と、 C 前記選択された1つのユニツト及び前記第4
のユニツトのそれぞれの動作を、前記バス手段
から同じに各ユニツト供給される信号に応答し
てチエツクし、任意のユニツトの障害を決定す
るための障害検出手段12b,12f,16
b,16e,20cであつて、少なくとも前記
バス手段で転送される信号を受信し、かつ前記
選択された1つのユニツト及び第4のユニツト
のそれぞれの第1の信号処理セクシヨンと同期
状態でかつ実質的に同じに該受信信号を処理す
るように構成された第2の信号処理セクシヨン
を含む障害検出手段12b,12f,16b,
16e,20cであつて、前記障害検出手段は
前記選択された1つのユニツト及び第4のユニ
ツトの各々において第1の信号処理セクシヨン
の出力を第2の信号処理セクシヨン12bのチ
エツク出力と比較する比較手段を含んでおり、 D 該障害検出手段と接続され、前記選択された
1つのユニツト及び第4のユニツトのいずれか
の障害の前記障害検出手段による検出に応答し
て、障害があるとして検出されたユニツトが前
記バス手段に障害がある信号を供給することを
禁止する論理手段12f,16e,20a とを具備することを特徴とするデイジタルデータ
プロセツサ装置。 9 前記障害検出手段が、他のユニツトに転送す
るため前記選択された1つのユニツト及び第4の
ユニツトのそれぞれに用意されている情報をチエ
ツクし、前記論理手段が、転送のために用意され
ている前記情報に障害があることを検出したこと
に応答して、障害があるとして検出されたユニツ
トによる情報の転送を禁止する特許請求の範囲第
8項記載の装置。 10 前記障害検出手段が、他のユニツトに情報
を転送するのと実質的に同時に前記選択された1
つのユニツト及び第4のユニツトのそれぞれの情
報をチエツクし、前記論理手段が、前記情報に障
害があることを検出したことに応答して、前記ユ
ニツトの他のものに該障害の検出についての信号
を送り、障害のない複製のユニツトによつてその
情報の転送を繰返す特許請求の範囲第8項記載の
装置。 11 前記機能ユニツトに動作電力を供給する供
給手段36と、少なくとも前記選択された1つの
ユニツト及び第4のユニツトのそれぞれにおける
前記動作電力のレベルにそれぞれ応答して、前記
選択された1つのユニツト及び第4のユニツトの
任意のものを、そのユニツトにおける前記動作電
力が選択された供給条件より低い場合に、前記バ
スに情報転送信号を供給しないように条件付ける
電力論理手段とを含む特許請求の範囲第8項記載
の装置。 12 前記バス手段30が、前記機能ユニツトの
任意の1つにより前記バス手段で転送された任意
の情報をすべての前記機能ユニツトに供給するた
めの前記機能ユニツトの全部に共通のバス導体4
2,44を含む特許請求の範囲第8項乃至第11
項のいずれかに記載の装置。 13 前記バス手段が、少なくとも第1及び第2
の冗長バス42,44を含み、該各冗長バスがす
べての前記機能ユニツト間で信号を転送するよう
に構成され、かつ前記すべてのユニツトに前記ユ
ニツトの任意のものによつて前記バス手段に転送
される情報を供給するように構成されており、前
記論理手段が、前記第1及び第2のバスにいかな
る障害も検出されないことに応答して、少なくと
も選択された情報の転送を前記両方のバスで同じ
に、かつ同時に行なうとともに、前記バスの一方
に障害が検出されたことに応答して、前記バスの
他方で独占的に情報の転送を行なうように前記ユ
ニツトを条件付け、前記ユニツト及び前記バスに
接続された障害検出手段320,326,328
が前記バスの障害をチエツクするため前記ユニツ
トと前記バスとの間で転送される情報をチエツク
する特許請求の範囲第8項乃至第12項のいずれ
かに記載の装置。 14 前記障害検出手段が、前記ユニツトから前
記バスに選択された情報を転送するのと実質的に
同時に前記選択された情報をチエツクし、前記論
理手段が、前記選択された情報に障害を検出した
ことに応答して、前記ユニツトの他のものに該障
害の検出についての信号を送り、その情報の転送
を繰返す特許請求の範囲第13項記載の装置。 15 前記論理手段が、前記選択された1つのユ
ニツト及び前記第4のユニツトの任意のものから
前記第1及び第2のバスの任意のものに転送され
ている情報に障害が検出されたことに応答して、
その障害が検出されたユニツトが前記第1及び第
2のバスのどれにも信号を供給しないように禁止
する手段を含む特許請求の範囲第13項記載の装
置。 16 前記バス手段の第3のバス46が、障害が
検出されない場合及び検出された場合の両方にお
いて前記ユニツトの全部に制御信号を提供する特
許請求の範囲第13項記載の装置。 17 前記各ユニツトにおける前記障害検出手段
がそのユニツトにおける障害の検出に応答して、
該障害の検出についての信号を、前記ユニツトの
他のものに転送するために、前記第3のバスに供
給する特許請求の範囲第16項記載の装置。 18 前記論理手段が、いかなる障害も検出され
ないことに応答して、前記選択された1つのユニ
ツト及び第4のユニツトの両方から前記両方のバ
スで少なくとも1つの方向に情報の転送を行なう
ための手段と、前記選択された1つのユニツト及
び第4のユニツトの一方の障害の検出に応答し
て、そのユニツトがいずれかの前記バスに情報転
送信号を駆動できないようにするための手段と、
前記一方のバスの障害の検出に応答して、前記他
方のバスの情報転送信号にのみ応答するように前
記ユニツトの全部を条件付けるための手段とを含
む特許請求の範囲第13項乃至第15項のいずれ
かに記載の装置。 19 少なくとも前記選択された1つのユニツト
及び第4のユニツトに動作電力を供給する供給手
段36と、前記選択された1つのユニツト及び第
4のユニツトのそれぞれにおける前記動作電力の
レベルにそれぞれ応答して、かかるユニツトを、
そのユニツトにおける前記動作電力が選択された
供給条件より低い場合に、前記バスに情報転送信
号を供給できないようにする電力論理手段とを含
む特許請求の範囲第18項記載の装置。 20 A すべての前記ユニツトに接続され、前
記ユニツト間の制御信号の転送を行なう第3の
バス46を含み、 B 前記選択された1つのユニツト及び第4のユ
ニツトのそれぞれが第1及び第2の信号処理セ
クシヨンを含み、各セクシヨンが前記第3のバ
スから並びに前記第1及び第2の任意のものか
ら信号を受信し、該受信信号を処理して前記バ
ス手段に供給するための出力信号を発生するよ
うに構成されている、特許請求の範囲第18項
記載の装置。 21 A 前記選択された1つのユニツト及び第
4のユニツトの両方が中央処理ユニツト、メモ
リユニツト、及び周辺装置用制御ユニツトの機
能ユニツトから選択され、 B 前記論理手段が、前記選択された1つのユニ
ツト及び第4のユニツトのいずれにも障害条件
が検出されない場合に、それらユニツトを相互
にロツク・ステツプ同期して動作させるための
手段を含む特許請求の範囲第18項記載の装
置。 22 前記選択された1つのユニツト及び第4の
ユニツトの両方が非同期装置用の制御ユニツトで
あり、前記論理手段が、前記選択された1つのユ
ニツト及び第4のユニツトのいずれにも障害条件
が検出されない場合に、前記バス手段から実質的
に同一の情報転送信号を受信するようにこれらユ
ニツトを動作させるための手段を含む特許請求の
範囲第18項記載の装置。 23 前記論理手段が、前記両方のバスに生じる
情報の転送を、これらバス間において完全同期で
行なうための手段を含む特許請求の範囲第18項
記載の装置。 24 前記各ユニツトの前記障害検出手段が、そ
のユニツトにおける障害の検出に応答して、少な
くとも1つの誤り報知信号を発生して少なくとも
1つの誤り報知信号を他のユニツトに転送するた
めに前記各バスに供給する特許請求の範囲第18
項記載の装置。 25 すべての前記ユニツトに接続され、前記第
1及び第2のバスの信号とは異なる信号をこれら
ユニツトに供給するための導体バス46を含む特
許請求の範囲第18項記載の装置。 26 前記導体バスの導体に動作電力を供給する
電力供給手段36と、前記導体バスの導体にタイ
ミング信号を供給するプロセツサタイミング手段
38とを含む特許請求の範囲第25項記載の装
置。 27 前記第2のバスの障害の検出を報知するた
めの第1のバス誤り信号を前記導体バスの導体に
供給するための手段を前記障害検出手段に含む特
許請求の範囲第25項記載の装置。 28 前記機能ユニツトに動作電力を供給する供
給手段36と、少なくとも各ユニツトにおける前
記動作電力のレベルに応答して、各ユニツトを、
そのユニツトにおける前記動作電力が選択された
供給条件より低い場合に、前記バスに情報転送信
号を供給できないようにする電力論理手段とを含
む特許請求の範囲第18項記載の装置。 29 前記供給手段が前記各ユニツトに関連し
た、かつそのユニツトに動作電力を供給するため
の別個の電力供給段36a,36bを含み、前記
電力論理手段が、前記各ユニツトに関連し、かつ
そのユニツトと関連した電力供給段に接続された
別個の電力論理段を含む特許請求の範囲第28項
記載の装置。 30 前記第4の機能ユニツトによつて複製され
ない第2の選択されたユニツトを複製する少なく
とも第5の機能ユニツトと、動作電力を前記選択
された1つのユニツト及び前記第2の選択された
ユニツトに供給するように接続された第1の電力
供給手段と、動作電力を前記第4のユニツト及び
第5のユニツトに供給するように接続された第2
の電力供給手段とを含み、前記第1及び第2の電
力供給手段のそれぞれが互いに独立に動作するよ
うに構成されている特許請求の範囲第18項記載
の装置。
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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